Lune: illusion d'optique

  Parfois nous ne pouvons pas croire nos yeux. Sortez au coucher du soleil et regarder le ciel. Vous verrez une lune géante se lever. Elle est ronde et cratérisée. Mais quelque chose surprend. Cette pleine lune est étrangement énorme ! Vous avez été victime d'une illusion d'optique. Depuis des millénaires, les observateurs cherche à comprendre ce phénomène. 

  Pourquoi la Lune est si grosse ? A ce moment, la Lune et le Soleil sont exactement à l'opposé l'un de l'autre. Durant l'été, sous nos latitudes, le Soleil atteint presque le zénith, cela signifie que la Lune doit être basse. Cette année (2005) cela se produit un jour le lendemain du solstice d'été.

http://science.nasa.gov/headlines/ y2005/images/moonillusion/ponzo.gif Image credit: Dr. Tony Phillips.

  Quand vous regardez la Lune, les rayons lumineux converge et font une image de 150 µm sur le fond de l'oeil. Une Lune basse ou haute dans le ciel ne change pas, au fond de l'oeil il y a toujours la même image. Après des années d'interrogations, ne savent pas encore pourquoi le cerveau recrée une image différente.

  Une illusion similaire fut découverte en 1913 par Mario Ponzo, qui dessina 2 traits identiques à travers des lignes convergentes, comme des rails de chemin de fer. La barre jaune supérieure paraît plus large parce qu'elle enjambe une plus grande distance apparente entre les rails. C'est l'illusion Ponzo.

   De nombreux scientifiques pensent que l'illusion de la Lune est une illusion Ponzo, parce que les arbres ET/ou les maisons joue le rôle des lignes convergentes dans l'illusion Ponzo. Les objets au premier plan tromperait notre cerveau rendant la Lune plus grande qu'il n'est.

  Mais il y a un problème. Les pilotes d'avion qui volent à très haute altitude, sont parfois victime de l'illusion sans aucun objet de premier plan, mis à part la verrière de leur avion. Qu'est-ce qui trompe leur vision ?

  Peut-être que notre perception du ciel nous le fait voir comme un dôme aplati avec un zénith plus proche et l'horizon à sa place en raison des objets à l'horizon. Cela se comprend si nous cherchons l'analogie avec les oiseaux qui volent. Ils nous semblent plus proches quand ils volent au-dessus de nous qu'à l'horizon. Lorsque la Lune est proche de l'horizon, notre cerveau, calcule mal la vraie distance et la taille de la Lune. 

 

http://science.nasa.gov/headlines/y2005/images/moonillusion/flatsky.gif

 

    Il y a d'autres explications, trop. Une explication plus récente ajoute à l'illusion de distance, une focalisation différente de notre oeil. De l'une ou l'autre manière, le diamètre angulaire de la lune est toujours le même soit environ 0,5 degrés. 

   Il n'importe peu de savoir laquelle est exacte si vous voulez faire voir une magnifique lune. La meilleure heure pour l'admirer est autour du lever, lorsqu'elle est vu au niveau des arbres et des maisons ou des crêtes de montagne, faisant de son mieux pour nous duper. 

   Une activité ludique: regarder la Lune directement à travers une petite ouverture par exemple avec votre main ou un petit tube de carton, afin de cacher les objets de premier plan et ne voir que la Lune à travers ce petit trou. 

   Au fait, vous préférez peut-être admirer cette magnifique Lune, alors pas besoin de faire cette manipulation.

   Or, la caméra ne voit pas comme nous. Elle ignore l'illusion d'optique. Ci-dessous, le photographe a pris une image toutes les 150 s, sauf la dernière, dont le temps de pose a été augmentée pour bénéficier du panorama sur la ville de Seattle. La Lune est de la même taille à n'importe quel endroit du ciel. Le photographe a vu la "grosse" Lune, pas l'appareil photo. 

Illusion optique: http://www.lhup.edu/%7Edsimanek/3d/moonillu.htm

Autres explications: http://facstaff.uww.edu/mccreadd/

http://science.nasa.gov/headlines/y2005/20jun_moonillusion.htm?list102978

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