Почему Луна иногда большая, а иногда маленькая
В ночь на 5 декабря 2025 года жителей России ждет последнее в году суперлуние, известное как Холодная Луна. Это событие уникально необычно высокой траекторией спутника, которая не повторится до 2042 года. Расскажем, почему Луна у горизонта кажется гигантской. Может быть, расстояние от Земли до Луны действительно изменяется, ведь известно, что орбита Луны не круговая, а эллиптическая?
Меняется ли расстояние от Земли до Луны
Орбита Луны действительно не идеальный круг, а эллипс, поэтому ее удаленность от Земли варьируется. За один оборот вокруг нашей планеты Луна проходит точку максимального сближения (перигей) и максимального удаления (апогей). Попробуем оценить, насколько значительна эта разница в видимых размерах.
Итак, в апогее Луна удалена от Земли на 405 700 км. В перигее — на 384 300 км. Диаметр Луны составляет 3476 км. Тригонометрический расчет дает результат: угловой размер лунного диска в апогее — 0,492°, в перигее — 0,519°. Разница составляет всего 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. Более того, перигей и апогей не привязаны к определенной фазе. Заметить изменение видимых размеров Луны становится сложно даже с применением оптических приборов. Тем не менее, когда полнолуние совпадает с перигеем, мы наблюдаем так называемое «суперлуние» — в этот момент диск действительно максимально возможного размера, но разница с обычным полнолунием все равно малозаметна для невооруженного глаза.
Почему под определенным углом Луна кажется меньше
Тем не менее Луна кажется меньше, если ее рассматривать под высоким углом. Может, виной всему атмосфера? В зените мы наблюдаем Луну сквозь практически плоскую толщу атмосферы, это не приводит ни к каким существенным искажениям. Ситуация аналогична рассматриванию предмета через обычное толстое стекло.
У горизонта же лучи света проходят через более плотные и неоднородные слои атмосферы. Она действует как слабая линза, искажая изображение примерно так же, как такое же стекло, изогнутое в вертикальном направлении. В результате изображение Луны может немного сплющиваться по вертикали и дрожать, но — что важно! — не увеличиваться в общем размере. Более того, атмосферная рефракция у горизонта слегка приподнимает изображение Луны, фактически делая ее чуть ближе к нам, но и этот эффект минимален.
Почему же кажется, что Луна меняет размер
Так в чем же дело? А очень просто — феномен носит психофизиологический характер. Вблизи горизонта наш глаз и мозг могут сравнить изображение Луны с привычными наземными объектами — строениями, деревьями, холмами. На фоне этих предметов Луна кажется огромной.
При наблюдении в зените сравнивать не с чем. Мы видим одинокий диск в безбрежном небесном пространстве. Конечно, он представляется нам маленьким! Эта иллюзия работает и с созвездиями: у горизонта они кажутся больше.
Интересно, что иллюзия исчезает, если смотреть на Луну у горизонта через узкую трубку или между ног, убрав тем самым «опорные» объекты из поля зрения. Диск сразу «уменьшится» до своего нормального размера.
Чтобы убедиться в этом, можно провести простой эксперимент. Дождитесь полнолуния и попробуйте наблюдать Луну, поместив на расстоянии вытянутой руки линейку с миллиметровыми делениями или, что удобнее, монету подходящего диаметра. Постарайтесь провести одинаковые измерения видимого диаметра Луны у горизонта и через несколько часов, когда она поднимется высоко в небо. Вы увидите, что его угловой размер окажется практически одинаковым.
Таким образом, «большая» Луна у горизонта — обман нашего собственного восприятия, а не физическое изменение расстояния. Теперь, зная причину, вы можете любоваться этим эффектом, понимая его природу, или легко его разоблачить.
Консультант: Николай Григоров, доцент Российского государственного гидрометеорологического университета.
Материал впервые опубликован в 2022 году, обновлен в 2025.
