Почему Луна иногда большая, а иногда маленькая?
Да, почти каждый из нас скажет, что Луна кажется больше, если она видна вблизи горизонта. Почему так происходит? Может быть, расстояние от Земли до Луны действительно изменяется, ведь известно, что орбита Луны не круговая, а эллиптическая?
Попробуем оценить изменение видимых угловых размеров лунного диска. Итак, в апогее (наибольшее расстояние) Луна удалена от Земли на 405 700 км. В перигее (наименьшее расстояние) — на 384 300. Учтем диаметр Луны — 3476 км. Теперь рассчитаем угловые размеры Луны. Простейший расчет, доступный любому десятикласснику, дает результат в апогее — 0,492°, в перигее — 0,519°. Разница составляет около 5%. Этого недостаточно, чтобы заметить ее простым глазом, без каких-либо измерительных приборов.Ситуация осложняется еще тем, что эти изменения происходят медленно, в течение лунного месяца (29 с половиной дней), а за это время Луна меняет фазу — с Земли виден полный лунный диск или его часть, полумесяц. Заметить изменение видимых размеров Луны становится сложно даже с применением оптических приборов.
И тем не менее Луна кажется меньше, если ее рассматривать под высоким углом! Почему? В зените мы наблюдаем Луну сквозь практически плоскую толщу атмосферы, это не приводит ни к каким искажениям. Ситуация аналогична рассматриванию предмета через обычное толстое стекло. У горизонта же атмосфера искажает изображение примерно так же, как такое же стекло, изогнутое в вертикальном направлении. В результате изображение Луны немного сплющивается по вертикали. Однако Луна не становится больше.
Так в чем же дело? А очень просто — вблизи горизонта наш глаз может сравнить изображение Луны с местными предметами — строениями, деревьями и т. д. При наблюдении в зените сравнивать не с чем. Мы видим одну Луну в огромном небе. Конечно, она представляется нам маленькой!
Чтобы убедиться в этом, попробуйте наблюдать полную Луну, поместив на расстоянии вытянутой руки точную линейку с миллиметровыми делениями. Постарайтесь провести одинаковые измерения видимого диаметра Луны у горизонта и под высоким углом. Вы увидите, что он окажется одинаковым!
