Leoniden 2017   –   Google Play SterHemel  app  MijnHemel App Store   –   Hemel vannacht   –   Weer   –   Vragen over de Maan   –   FAQ   –   Zon en Maan   –   Maanfasekalender   –   Verschijnselen   –   Op/onder   –   Astrokalender   –   Hemelkaart     Naar de hoofdpagina Contact HemelApps FAQ Google Play App Store YouTube Google agenda Facebook Twitter


Logo hemel.waarnemen.com

Waardoor is de Maan aan de horizon groter dan hoog aan de hemel?


Ik zag laatst de Volle Maan, die net was opgekomen. Hij leek veel groter te zijn dan normaal. Hoe komt dit? Is dit echt, of een illusie?




De Maan lijkt groter wanneer hij vlak boven de horizon staat. Hetzelfde geldt overigens voor de Zon. We nemen als voorbeeld de Maan (het is lastiger om naar de Zon te kijken). We weten dat het om een illusie gaat, omdat we de diameter van de Maan op verschillende hoogtes aan de hemel kunnen meten. Dit effect verdwijnt in dat geval volledig (maar zie ook de laatste paragraaf).

Vergelijking met objecten aan de horizon

Dit proces speelt zich dus af in onze hersenen. Een onomstotelijk juiste verklaring is (nog) niet bekend. Een mogelijke verklaring waardoor de Maan groter lijkt wanneer deze vlak boven de horizon staat, is dat je hem in dat geval kunt vergelijken met voorwerpen op Aarde, zoals bomen en gebouwen. Wanneer de Maan hoog boven de horizon staat, heb je dit effect niet, zodat je de grootte van de Maan nergens mee kunt vergelijken. Je hersens vragen zich hierdoor ook niet af hoe groot die Maan nu in werkelijkheid is. De Maan wordt dan ook niet geassocieerd met een aards voorwerp.

Wanneer de Maan laag boven de horizon staat kun je die vergelijking (onbewust) wel maken. En wat zie je verder aan die horizon? Onder andere die bomen en gebouwen. Die staan over het algemeen op flinke afstand, anders zou je de horizon niet kunnen zien. Het gevolg is dat je de Maan nu kunt vergelijken met deze, door de grote afstand zeer kleine, voorwerpen. Hierdoor lijkt de Maan in verhouding groot, temeer doordat je weet dat het hemellichaam in werkelijkheid ontzettend veel verder weg staat. Het gehele proces speelt zich dus in je hersens af. Wanneer je de 'Maan door de bomen' ziet schijnen, staat de Maan vaak hoog en de boom dichtbij. De boom is dan dus vele malen groter dan de Maan, zoals je hersens ook verwachten.

Een zwak punt aan deze verklaring is dat ze ook een rol moet spelen wanneer er niet direct voorwerpen aan de horizon zichtbaar zijn. Het effect wordt namelijk ook ervaren door zeelui en piloten, die zo'n referentiekader moeten missen. Mogelijk komt dit doordat de hersens weten dat een voorwerp aan de horizon klein is, ook zonder direct vergelijkingsmateriaal, maar met vergelijkingsmateriaal uit de herinnering.

Een afgeplatte hemelkoepel

Een andere verklaring gaat als volgt. Wij mensen zien de sterrenhemel als een 'koepel' over ons heen. Echter, het beeld dat wij in ons hoofd hebben van deze koepel is (om de een of andere reden) niet dat van een halve bol, maar van een afgeplatte halve bol (de onderste stippellijn in Figuur 1). In dit beeld zouden de sterren in het zenit zich dichter bij ons lijken te bevinden dan de sterren vlak boven de horizon.

Hetzelfde geldt dan voor de Maan. Wanneer de Maan hoog aan de hemel staat, hebben onze hersens het idee dat deze dichtbij staat. Als de Maan laag boven de horizon staat, nemen onze hersens aan dat deze verder weg staat. In beide gevallen zien we de Maan echter even groot. Aangezien je hersens verwachten dat de Maan in het tweede geval relatief kleiner zou moeten schijnen (hij zou immers verder weg staan) dan in het eerste geval, bedenken ze dat de werkelijke diameter van de Maan groter is. Op die manier kan de Maan toch zo groot lijken, ondanks het feit dat hij verder weg zou staan. Deze verklaring werkt dus ook als er geen details aan de horizon te zien zijn, zoals bijvoorbeeld op zee.
    Figuur 1

Figuur 1: Als de Maan hoog aan de hemel staat menen onze hersens dat deze dichtbij staat en dus kleiner moet zijn. Als de Maan laag boven de horizon staat, menen onze hersens dat deze verder weg staat en dus in werkelijkheid groter is.
Uit:
Das Buch der Erfindungen, Gewerbe und Industrien, van Friedrich Georg Wieck.



Figuur 2

Figuur 2: Wanneer de Maan hoog aan de hemel staat (1) leggen de lichtstralen minder afstand af door de atmosfeer dan wanneer de Maan laag boven de horizon staat (2).

    Het aardige van deze 'verklaring' is dat wellicht aannemelijk gemaakt kan worden waardoor onze hersens menen dat de 'hemelkoepel' afgeplat is. Een mogelijke oplossing hiervoor lijkt mij dat de sterrenhemel vlak boven de horizon altijd waziger is dan hoog aan de hemel. De oorzaak hiervan is dat het licht van sterren vlak boven de horizon een langere weg door de aardatmosfeer moet afleggen dan sterren hoog aan de hemel (zie Figuur 2 (niet op schaal) en zie ook hier).

Dit betekent dat sterren zwakker lijken wanneer ze lager aan de hemel staan. Vlak boven de horizon zie je dus ook minder sterren, de zwakkere zijn dan onzichtbaar. Wellicht interpreteren onze hersenen dit verschijnsel door middel van de aanname dat de 'hemelkoepel' vlak boven de horizon verder van ons verwijderd is dan hoog aan de hemel. Als de lichtweg door de atmosfeer inderdaad evenredig is met de afstand tot de hemelkoepel in het beeld dat onze hersens daarvan hebben, ontstaat uit Figuur 2 vanzelf de afgeplatte hemelkoepel uit Figuur 1. Figuur 3 Dit is weergegeven in Figuur 3, het deel van de hemelkoepel dat we kunnen waarnemen is het deel boven de horizontale lijn, die in dit geval ook inderdaad onze horizon weergeeft.

Veel andere ('atmosferische') verschijnselen die we in de lucht zien zijn duidelijk dichtbij wanneer ze hoog aan de hemel zijn (recht boven ons hoofd) dan wanneer ze lager boven de horizon zijn. Denk bijvoorbeeld aan een V-vormige groep ganzen. Die zal op enkele honderden meters hoogte vliegen, en is dus enkele honderden meters van ons verwijderd wanneer ze recht over ons heen vliegen. Wanneer we ze aan de horizon zien vliegen zijn ze waarschijnlijk enkele (tientallen) kilometers ver weg. We zien het verschil duidelijk in de grootte van de 'V' — in het tweede geval lijkt deze duidelijk vele malen kleiner dan in het eerste. Wellicht verwachten we hetzelfde bij de Maan, die echter niet kleiner lijkt aan de horizon, waardoor we zouden kunnen concluderen dat deze groter is dan anders. Mogelijk speelt onze intuitie van atmosferische verschijnselen een rol met het beeld van de afgeplatte koepel dat we hebben van de hemel, en daarmee de grotere Maan wanneer deze laag boven de horizon staat.

Beide verklaringen worden dus gezocht in de manier waarop de hersenen het beeld van de Maan interpreteren. De reden daarvoor is, zoals gezegd, dat we de diameter van de Maan op verschillende hoogtes aan de hemel kunnen meten. We vinden dan dat de Maan vlak boven de horizon helemaal niet groter is dan hoog aan de hemel. In werkelijkheid zijn hemellichamen zelfs iets kleiner wanneer ze vlak boven de horizon staan. Je hebt vast wel eens een foto van de opkomende of ondergaande Zon gezien. De Zon is dan sterk afgeplat: het is een ellips die breder is dan hoog. Dit komt door de atmosferische breking van het licht, dat wel in de verticale, maar niet in de horizontale richting werkt. De objecten zijn dus kleiner (om precies te zijn platter in de verticale richting) maar lijken groter. Het eerste effect, hoewel het zich in je hersens afspeelt, overtreft dus het tweede. Het effect wordt overigens bij (bijna) Volle Maan nog eens vergroot zodat de Maan dan nog een beetje groter lijkt. Het optische bedrog is zelfs sterker dan het effect van een zogenaamde Supermaan.


Zie ook:
Wanneer is de Maan het grootst?
Wat is een Supermaan, en hoe bijzonder is dit?
Waardoor is de Maan soms diepgeel, in plaats van wit/blauw?

Supermanen in de 21e eeuw
Apsiden voor de Maan

De Maan
Vannacht aan de hemel: Maan, planeten en deepsky-objecten
Opkomst en ondergang van de Maan
Zon en Maan op dit moment
Zelf maanfasen berekenen
Dagelijkse gegevens van de Maan


App Store       Google Play                

Leoniden 2017   –   Google Play SterHemel  app  MijnHemel App Store   –   Hemel vannacht   –   Weer   –   Vragen over de Maan   –   FAQ   –   Zon en Maan   –   Maanfasekalender   –   Verschijnselen   –   Op/onder   –   Astrokalender   –   Hemelkaart     Naar de hoofdpagina Contact HemelApps FAQ Google Play App Store YouTube Google agenda Facebook Twitter


Copyright © 2004–2017   Marc van der Sluys, hemel.waarnemen.com  –  De sterrenhemel voor Nederland en België  —  gewijzigd: 07/11/2017  —  bronvermelding