Thursday, 12 August 2010

Kuu-illuusio



Kuvan lähde: http://www.astronomy.org/

Ensimmäinen kirjoittamani (yhdessä Sakari Mäkelän kanssa) populaari tiedeartikkeli julkaistiin Suomen Kuvalehdessä vuonna 1981 numerossa 33. Se kun sattui käsittelemään Kuu-illuusiota, niin en malta olla kommentoimatta muutamalla sanalla Tiede-lehdessä n:o 8/2010 sivulla 11 ollutta Marko Hamilon kirjoittamaa artikkelia.
Tiede-lehden tilaajat ja irtonumeroiden ostajat voivat lukea sen lehdestään tai käydä lehden digiarkistossa. Muille sitaattina täällä.

Kuu ja Aurinko taivaankappaleina ovat erisnimiä. Käytäntö horjuu, mutta Tiede-lehti voisi voisi mielestäni toimia tässä suunnannäyttäjänä. Ellei sen haluama suunta sitten ole horjuvan käytännön suosiminen. Mutta se oikeakielisyydestä.

Jokainen merellä taivaalle nousevaa Kuuta katsellut ei ole voinut panematta merkille, että Kuu-illuusio toimii myös aavalla merellä, missä ei näy muuta kuin meri ja taivas. Ebbinghausin illuusio ei voi siis olla kuin korkeintaan osa selitystä.

Yleisimmin hyväksytty selitys Kuu-illuusiolle jää Tiede-lehden jutussa puolitiehen ja loogisesti torsoksi. Jo Ptolemaioksen väitetään selittäneen ilmiön suunnilleen näin.
Ihminen ei koe yläpuolellamme olevaa taivasta puolipallona, vaan pikemminkin laakeana tilana. Visuaalisesti siis suunnilleen ilmakehän muotoisena. Pilvet ja Auringon valon sironta (sironnasta Ptolemaios ei tosin sanonut mitään, sitä kun vielä silloin tunnettu) edesauttavat tämän hahmotuksen syntymistä. Tässä tilassa horisontin kuvitellaan olevan kauempana kuin zeniitin.



Jos tässä tilassa on yhtä isot kohteet, niin näistä horisontissa oleva koetaan isompana. Juuri em. syystä, eli koska sen kuvitellaan olevan kauempana. Alla oleva kuvio selventänee asiaa. Ylempänä Kuun todellinen rata (toki Maan pyörimisestä johtuva) ja alla sen kuviteltu rata ja kuviteltu koko radallaan.




Havaintopsykologiassa on vastaavia kuvallisia esimerkkejä vaikka kuinka paljon. Samankokoinen näyttää suuremmalta, jos sen kuvitellaan olevan kauempana. Kysymyshän on perspektiivistä.






























Kun etäimpänä oleva "suurin" mies kopioidaan ja tuodaan lähinnä olevan viereen, niin havaitaan hänen olevan kuvassa absoluuttisesti tätä jopa hieman pienempi.

Olennaista tässä on, että kyseessä on ennen kaikkea tilaan liittyvä illuusio. Jos yllä olevasta maisemakuvasta tehdään "amerikkalainen yö" ja istutetaan siihen Kuu lähelle horisonttia ja vähän korkeammalle taivaalle, niin Kuu-illuusiota ei havaita. Tilanne ei muutu riippumatta siitä, ovatko Kuut kahdessa eri kuvassa vai molemmat samassa kuvassa. Myöskään sillä ei tunnu olevan vaikutusta, vaikka Kuu laitetaan osittain pilvien taakse korostamaan sen olevan kaukana.






















Teoria silmän tarkennuksesta on ihan höpö höpöä, vaikka sellaista tosiaan on esitetty. Kameralla voi helposti kokeilla, että pitkän polttovälin (100 mm) objektiivilla lähelle tarkennettaessa kaukana olevien kohteiden koko kuvassa kasvaa, mutta samalla ne muuttuvat toivottoman epäteräviksi. Lyhyillä polttoväleillä 8esim 24 mm) ilmiö on hädin tuskin havaittava. Silmän polttoväli on lyhyt (17 mm) ja Kuuta katsottaessa Kuu on koko ajan terävä. Tämän johdosta silmän tarkentuminen lähelle ei voi olla Kuu-illuusion syy.










































Objektiivin polttoväli on 24 mm. Ikkuna näyttää suunnileen samankokoiselta riippumatta siitä, on tarkennus siihen vain lähellä olevaan ruusuun.











































Polttovälin ollessa 100 mm ikkuna näyttää lähelle tarkennettaessa selvästi suuremmalta, mutta myös täysin epäterävältä. Ihmisen silmällä aistimat kuvat ovat lähempänä lyhyen polttovälin objektiivilla otettuja kuvia.Niin lähelle kuin äärettömään tarkennettaessa.

Jos joku epäilee minun puhuvan tapani mukaan potaskaa, niin hyvin linkki löytyy täältä.

Sakarin ja minun jutun vuodelta 1981 voi käydä lukemassa täältä sivun 1 ja täältä sivun 2. Olimme siinä mielessä jo silloin hyvässä poikkitieteellisessä seurassa, sillä Kuvalehdessä meidän juttuamme seuraavalla tiedesivulla oli aika kritiikitön uutinen varvulla kaivonkatsomisen tieteellisyydestä. Sen voi lukaista täältä.

Ei ihme, että riitaannuin sittemmin Kuvalehden tiedetoimittajan kanssa ja avustajasuhteemme päättyi kertalaakista. Mutta se on sitten jo toinen tarina, kuten Kiplingilla oli tapana päättää juttunsa. Ainakin Viidakkokirjan.

2 comments:

  1. Olipa taas hauska juttu. Timohan petraa kuin sika juoksuaan! Vai mitä Merja?

    ReplyDelete
  2. Liekö kommentissa paino sanalla "petraa" vai "sika"?

    ReplyDelete