Ik heb een vraag - homepage

Hoe komt het dat zon en maan groter en roder lijken te worden naarmate ze lager bij de horizont komen te staan?

pijl08/05/2008 - Yves (36 jaar)

Aarde, oceanen & ruimte Context van de vraag:

Context is simpelweg de ervaring dat zon en maan schijnbaar groter zijn naarmate ze lager aan de hemel staan.


Antwoord

Beste Yves,

Waarom de zon roder wordt wanneer ze laag bij de horizon staat heeft een mooie fysische verklaring. Zoals je waarschijnlijk weet bestaat licht eigenlijk uit deeltjes, fotonen genaamd. Licht van verschillende golflengte (dit wil zeggen van verschillende kleur) komt overeen met fotonen van verschillende energie. Het licht van de zon is een mengelmoes van fotonen met verschillende energieën, dus van verschillende kleuren licht. Wanneer we deze mengeling waarnemen, zien we wit-geel licht. Nu is het echter zo dat die fotonen kunnen botsen met de luchtdeeltjes in onze atmosfeer en afwijken, wat bekend staat als verstrooiing. En als gevolg van de wetten van de fysica is het zo dat fotonen met hoge energie, die overeenstemmen met blauwer licht, hier gevoeliger voor zijn dan fotonen met lage energie, die overeenstemmen met roder licht. We hebben hier zojuist eventjes verklaard waarom de lucht blauw is: dit is een gevolg van de afgeweken blauwe fotonen afkomstig van de zon. Wanneer de zon dichter bij de horizon komt te staan, moeten we schuiner door de atmosfeer kijken om ze te zien, dat wil zeggen door een dikkere laag lucht. Er zijn dus meer luchtdeeltjes tussen de zon en ons oog, waardoor meer fotonen (nog steeds vooral de blauwe) botsen en afwijken. Zoveel, dat de zon niet alleen minder helder wordt, maar dat er bijna geen blauwe fotonen meer over zijn, enkel rode. Bijgevolg lijkt de zon in die situatie rood.

Het feit dat zon en (vooral) maan groter lijken naarmate ze dichter bij de horizon komen staat hier volledig los van. Ten eerste is het belangrijk op te merken dat dit een puur psychologisch effect is. Op een foto is de maan nabij de horizon exact even groot dan de maan hoog in de lucht. Over wat de oorzaak van dit effect is zijn wetenschappers het nog steeds niet eens. Een populaire verklaring is dat, wanneer de maan nabij de horizon staat, we ze gaan vergelijken met nabije objecten (bomen en huizen), waardoor ze groter lijkt. Dit zou analoog zijn aan de Ponzo illusie met de spoorweg (zie de link hiernaast). Dit wordt echter tegengesproken door het feit dat de maan ook vanuit het vliegtuig (waar je geen voorgrondobjecten hebt) groter lijkt nabij de horizon. Een andere mogelijke verklaring is onder andere de interpretatie door de hersenen van de vorm van de hemel. We zijn gewoon te denken dat dingen recht boven ons dichterbij zijn dan dingen aan de horizon. Een populaire techniek om de illusie tegen te gaan is met je rug naar de maan te gaan staan en er tussen je benen heen naar te kijken. De meningen over de efficiëntie hiervan zijn verdeeld... Het fenomeen is zo interessant en actueel, dat de NASA er nog regelmatig een artikel aan wijdt. Zie daarvoor de link hiernaast.

Deze vraag werd beantwoord door:
MSc Nicki Mennekens
Doctoraatsstudent

Vrije Universiteit Brussel
Vrije Universiteit Brussel
 
Enkel de vraagsteller en de wetenschappers kunnen reageren op deze vraag en het antwoord.