Почему солнце на закате больше чем в зените
почему на закате Солнце кажется большим, чем днём или на восходе?
Увеличение размеров Солнца и Луны близ горизонта следует объяснять не физическими, психологическими причинами.
Кажущееся увеличение размеров Солнца и Луны близ горизонта
Но в конце концов, иллюзия ли это? Получим проекцию солнечного диска и измерим ее.
Возьмем очковое стекло с фокусным расстоянием около 2 м, вставим его в щель, прорезанную в пробке и поместим на подоконник, куда падают лучи заходящего Солнца
http://www.astronomer.ru/data/library/books/light/images/000773-3.gif
. Окно должно быть открытым, иначе оконное стекло ослабит четкость изображения. Держа теперь лист бумаги примерно в 2 м позади линзы, мы получим на бумаге прекрасное, отчетливое изображение Солнца. Если оно будет не совсем круглым, это значит, что линза расположена не вполне перпендикулярно к падающим лучам; тогда попробуйте слегка наклонять ее и поворачивать в разные стороны. Когда, наконец, вы точно определите, где нужно поместить лист бумаги, чтобы добиться максимально четкого изображения Солнца, обозначьте его диаметр карандашными метками и измерьте линейкой с точностью до 0,5 мм. Предпочтительнее измерять диаметр по горизонтали, поскольку по вертикали он может быть несколько сжат вследствие преломления в атмосфере. Повторите эти измерения несколько раз и выведите среднее значение.
Затем проведите тот же опыт, когда Солнце стоит высоко. Устройство будет немного иным. Прикрепите пробку со вставленной линзой высоко на столбе. Выбрав на столбе надлежащую сторону и поворачивая пробку вокруг гвоздя, вы можете расположить линзу почти перпендикулярно к световым лучам
http://www.astronomer.ru/data/library/books/light/images/000773-4.gif
. Измерьте изображение Солнца; с учетом ошибок наблюдения оно окажется одинаковым и при низком и при высоком положении светила. Даже самые точные наблюдения с помощью мощных телескопов не обнаружили каких-либо следов различия.
astro-talks
форум для любителей астрономии
Самые частые «астрономические» вопросы и мифы
Модератор: Ernest
Самые частые «астрономические» вопросы и мифы
Сообщение Ernest » 23 янв 2012, 10:30
Действительно при первом же взгляде мы удивляемся огромному диску Луны или Солнца на закате или восходе, в то время как высоко над горизонтом он совсем не поражает воображение. Встречаются забавные науко-подобные объяснения этого явления, например, его связывают увеличивающим действием атмосферы вблизи горизонта. На самом деле это сугубо иллюзорный факт. Простейшие угловые измерения показывают, что по сравнению с зенитом, изменение видимого углового размера диска Луны/Солнца у горизонта ничтожно (диски светил у горизонта вследствие дифференциальной атмосферной рефракции «плющит», то есть сжимает по вертикали, кроме того Луна у горизонта на 7 тыс. км. дальше от нас чем в зените) и ни как не может быть объяснением феномена. Очевидно, что Луна у горизонта нам только представляется огромной! Эффект сугубо психологический.
Самые частые «астрономические» вопросы и мифы
Сообщение Ernest » 30 янв 2012, 11:18
Что за яркая звезда стала светить мне в окно по вечерам?
Самые частые «астрономические» вопросы и мифы
Сообщение Ernest » 28 апр 2012, 08:58
Каким должен быть телескоп, чтобы увидеть звезды не как точки, а в виде пусть бы и маленьких, но дисков?
Звезды и так в телескоп не видны именно в виде точек. Дефекты оптики, дифракция на краях объектива телескопа, возмущения атмосферы приводят к тому, что изображения звезд размываются и видны в телескопы как пятна более-менее регулярной, часто довольно прихотливой формы. Однако эти пятна имеют мало общего с изображением собственно дисков звезд. Для того, чтобы зафиксировать диски звезд надо преодолеть пределы разрешения накладываемые несовершенствами оптики телескопа и атмосферы. На современных крупных телескопах это решается при помощи так называемой адаптивной оптики, когда форма зеркала подстраивается под те возмущения, которые возникают на пути света к фотоприемнику. Это очень сложная и высоконаучная техника, но и она не в силах преодолеть предел накладываемый волновой природой света. Телескоп для построения изображения использует только ту часть света, испущенного объектом наблюдения, которая проходит через его объектив (главное зеркало). То есть получает только частичную информацию об объекте. Эта частичность, связанная с ограниченными размерами объективов телескопов (их входной апертуры), и приводит к проявлениям дифракции, которая замыливает самые тонкие детали изображения. Чем входная апертура телескопа больше, тем проявления дифракции меньше и тем больше шансов различить диски самых близких к нам звезд.
Самые частые «астрономические» вопросы и мифы
Сообщение Ernest » 09 дек 2012, 10:50
Есть-ли какие-то астрономические предпосылки
для «Конца Света» 21-го декабря 2012 года?
Солнце как обычно в этот день проецируется на область Млечного Пути окружающую знаменитые туманности «Лагуна» и «Трехраздельная».
Планеты Солнечной системы также имеют ни чем не примечательную конфигурацию: Марс в Стрельце примерно в 25 градусах впереди (к востоку от) Солнца, Меркурий в Змееносце в 15 градусов позади (к западу от) Солнца, Венера в Скорпионе в 23 градусах позади Солнца, Сатурн в Деве в 50 градусах позади Солнца, Юпитер в Тельце в оппозиции к Солнцу, Луна в первой четверти в Рыбах.
В этот день будет на исходе метеорный поток Гемениды и примерно в максимуме не очень интенсивный поток Урсид.
На верхней границе ковша Большой Медведицы можно будет наблюдать умеренно яркую телескопическую комету C/2012 K5 LINEAR.
Самые частые «астрономические» вопросы и мифы
Сообщение Ernest » 13 янв 2013, 11:04
Видны-ли звезды на дневном небе из колодца (через печную трубу)?
Re: Самые частые «астрономические» вопросы и мифы
Сообщение Plinius » 12 мар 2013, 16:23
Тоже вроде как по теме, если кто не читал.
Почему звезды в ясную морозную погоду мерцают?
Сообщение Ernest » 02 янв 2015, 09:04
Почему звезды мерцают?
Понимая теперь природу мерцания звезд, можно делать какие-то выводы и в отношении этого явления.
Яркие звезды заметнее мерцают и переливаются цветами радуги просто ввиду особенностей зрения, которому труднее уследить быстропеременные изменения блеска и цвета тусклых объектов.
Мерцание тем интенсивнее, чем более неустойчива погода, интенсивнее восходящие и нисходящие потоки в атмосфере.
Ну а как-же планеты?
Почему блеск планет более устойчив и в меньшей степени поддается динамике неоднородностей атмосферы? Хотя планеты и представляются невооруженному глазу точечными объектами сродни звездам их угловой размер во много тысяч раз больше чем у звезд. Скажем, Юпитер это диск угловым диаметром около 40 угловых секунд (диски даже самых близких звезд видны под углом в тысячные доли угловой секунды). Для того, чтобы заставить его мерцать, надо, чтобы все точки этого диска синхронно попали под действие одной и той-же воздушной линзы. То есть эта «линза» на расстоянии 5 км (типичная высота на которой локализуется слой воздушных линз) должна иметь размер более 1 метра, в то время как типичный их размер много меньше (порядка 200 мм). То есть различные части диска Юпитера находятся под воздействием независимых воздушных линз разной силы и знака, их усредненное действие приводит к тому что глаз получает от этой планеты примерно одну и ту-же сумму света.
«Иллюзия Луны»
Нам кажется, что Солнце или Луна на закате (или на восходе) выглядят больше, когда они высоко в небе. Именно кажется, я не случайно выделил это слово. Все происходит у нас в мозгу, на сетчатке глаза их диаметр в любом случае остается одинаковым. Есть несколько объяснений этого эффекта и, кстати, к единому мнению, почему так происходит, ученые еще не пришли.
А то, что происходит в мозгу, иллюстрирует этот рисунок
Наш мозг считая, что это изображение обладает глубиной, принимает все объекты за размещенные в пространстве. Верхний отрезок воспринимается как расположенный дальше, чем нижний. А при условии, что оба отрезка оставляют равный след на сетчатке глаза, но один из них дальше, мозг посылает сознанию сигнал, что верхний отрезок больше.
Тот же эффект мы видим и на этом рисунке
А теперь вернемся к Солнцу и Луне.
Интуитивно наш мозг видит небо в виде приплюснутого купола, полагая, что объекты, расположенные ближе к горизонту находятся значительно дальше, чем объекты, которые находятся над головой. Облака в небе — хороший пример этого эффекта. Облака у горизонта, находятся дальше и кажутся меньше, чем облака, которые находятся над наблюдателем. И мозг считает, что Луна у горизонта, по аналогии с облаками, должна быть меньше. А так как в действительности ее размер не меняется, то мозг сам увеличивает ее. И нам кажется, что Луна больше. Кроме того, мозг сравнивает Луну с предметами, находящимися у горизонта, например, с уменьшившимися в размерах деревьями. С Солнцем наш мозг поступает так же.
То, что увеличение размера Луны это только иллюзия, подтверждают и нехитрые опыты.
Сделайте бумажную трубку и посмотрите через нее на низко стоящую Луну. Неожиданно обнаружится, что Луна уменьшилась до обычных размеров, потому что мы не видим теперь других предметов у горизонта и их перспективного уменьшения. Уберите трубку, и Луна снова становится большой!
Еще можно сделать две фотографии Луны: когда она находятся высоко в небе и когда у горизонта. Размер диска на фотографиях будет одинаковым (естественно, что фото нужно делать при одинаковом фокусном расстоянии объектива).
Изменение размера — это всего лишь иллюзия, оптический обман, порождаемый «обработкой» изображения нашим мозгом!
Иногда на восходе или на закате можно наблюдать приплюснутость, а порою и совсем странные искажения солнечного или лунного диска. Чаще всего такие искажения наблюдаются у Солнца на закате в тихие безоблачные дни. Всему виной рефракция — преломление лучей в атмосфере Земли.
Луч света, идущий, например, от звезды (точка 1), искривляется в атмосфере и мы видим звезду выше её истинного положения, в точке 2.
Это значит, что благодаря рефракции мы видим звезду, уже зашедшую за горизонт. Чем выше над горизонтом находится звезда, тем меньшую толщу атмосферы приходится преодолевать лучу, и тем меньшие возникают преломления.
С Солнцем немного сложнее. По аналогии с приведенной выше картинкой, при заходе Солнца, когда оно уже опустилось за горизонт, мы продолжаем его видеть — рефракция приподнимает диск. А на восходе Солнце еще находится под горизонтом, а мы, благодаря рефракции, его уже видим. Т.е. день для нас наступает раньше, а заканчивается позже. Но Солнце, в отличие от звезды, имеет видимые размеры. И лучи, идущие от его нижнего края, преломляются сильнее, чем те, которые идут от верхнего. Это происходит потому, что нижним лучам приходится преодолевать большую толщу атмосферы Земли. И, соответственно, преломляются они по разному, нижний край приподнимается немного сильнее верхнего — диск оказывается сплюснутым.
