A ilusão lunar

Quando a Lua Cheia surge no horizonte, mesmo que não seja numa noite de “superlua“, nosso satélite natural geralmente parece surpreendentemente grande. À medida que as horas passam, ela vai diminuindo até ficar pequenina no alto do céu. Mas isso não passa de uma ilusão.

Moonrise
SUPER  Toda Lua no horizonte parece uma superlua.

Uma ilusão que nos intriga há muito tempo… Antigos Gregos e Chineses a mencionavam em seus manuscritos. Aristóteles falou sobre ela em 350 AEC. Leonardo da VInci e Descartes também tentaram. Sem sucesso.

Pode ser difícil de acreditar que aquele disco prateado imenso pairando sobre o mar ou a cidade seja do mesmo tamanho que quando está no alto do céu. Mas não é difícil verificar. Você pode fotografar a Lua em várias elevações (com os mesmos ajustes de câmera) e comparar seu tamanho nas imagens.

Pode experimentar marcar a posição de uma moeda sobre uma vareta de modo que, observando a Lua de uma extremidade, a moeda cubra a Lua. Depois, refazer a medida quando a Lua se aproximar do zênite, constatando que a posição da moeda na vareta não precisou mudar, revelando que a Lua tinha o mesmo tamanho nas duas medições.

Bem, o mesmo tamanho não. Na verdade, ela é maior no zênite que no horizonte! Usando um telescópio e um instrumento de precisão, como um micrômetro, você irá constatar isso. E a explicação é elementar. Quando observamos a Lua no alto do céu é porque o movimento de rotação da Terra nos levou cerca de um raio terrestre para mais perto da Lua.

Ilusão lunar
O OBSERVADOR em A tem a Lua no alto do céu e está mais perto dela por um raio terrestre em comparação com o observador em B, que vê a Lua no horizonte. Nesta gravura a distância Terra-Lua não está em escala.

De onde vem essa ilusão?
O QUE NOSSO CÉREBRO ESTÁ FAZENDO CONOSCO, para crermos que a Lua Cheia no horizonte é tão grande?

No século XIX, o astrônomo francês Charles Delaunay elaborou uma explicação baseada na psicologia da percepção. Para ele, quando a Lua está perto do horizonte nosso cérebro a compara com objetos visualmente próximos, como prédios, árvores e colinas.

Isso também produz a sensação de achatamento aparente da abóbada celeste. Isto é, o céu como um todo parece meio achatado se o observarmos de um local bastante aberto e sem obstáculos. E seria por isso que a Lua próxima do horizonte pareceria maior (gravura abaixo).

Céu achatado

 

Mas em 1942, Donald W. Taylor e Edwin G. Boring, dois psicólogos norte-americanos, afirmaram que essa ilusão estava associada à visão binocular. Eles constaram que o efeito desaparecia quando a Lua no horizonte era vista através de um tubo estreito, que o observador estivesse segurando entre os dedos. O mesmo acontecia (para a maioria das pessoas) quando se olha para a lua de cabeça para baixo, por entre as pernas.

Para esses psicólogos, os prédios, árvores ou colinas não necessariamente contribuiriam para a formação da ilusão. Ela dependeria da visão binocular e da posição dos olhos do observador. Esses psicólogos acreditavam que “quando se olha para o zênite, a posição da cabeça implica uma divergência das linhas para onde os olhos se dirigem, o que faz com que a Lua pareça muito menor” [1].

O astrônomo Ronaldo Mourão (1935-2014) suspeitava ser possível que os dois fenômenos, o da abóbada celeste achatada e o das diferentes posições da visão binocular, fossem responsáveis pela ilusão lunar.

A IMAGEM DA LUA NO HORIZONTE: O QUE ELA NÃO É
REALMENTE GRANDE
E se não fosse uma ilusão? A Lua poderia realmente ficar maior no horizonte, talvez por um efeito de refração atmosférica? Efeitos de refração podem ser medidos com instrumentos óticos[2]. E o que se descobriu é que a refração faz o disco lunar ficar menor do que se não houvesse atmosfera.
ILUSÃO PERSISTENTE
A ilusão da Lua acontece mesmo quando ela é vista nascer numa planície, no meio do oceano ou em pleno ar, acima das nuvens. Ou seja, as referências no horizonte não parecem ser suficientes para explicar o fenômeno.
MAS NEM TANTO
Objetos no campo de visão também podem ser totalmente inúteis quando vistos de cabeça para baixo. Observar a Lua (e outros objetos no horizonte) através de um tubo de papel também parece fazer o efeito desaparecer.
E FALHA NOS PLANETÁRIOS
E se fosse apenas o nosso cérebro corrigindo o tamanho dos objetos próximos ao horizonte, então seria de se esperar que a ilusão lunar também fosse perceptível no interior de um planetário, onde todo o céu, incluindo um horizonte artificial, são projetados num imenso domo. Só que isso não acontece.

E essa ilusão não se restringe à Lua. O Sol também parece maior em tamanho angular quando está perto do horizonte, nascendo ou se pondo, que quando está alto no céu (lembrando que olhar para o Sol a olho nu é perigoso e deve ser evitado).

Na verdade, a ilusão ocorre para qualquer objeto extenso no céu sobre o horizonte, até mesmo uma constelação. E até hoje não há uma explicação satisfatória do porquê ela acontece.  Fim


A ILUSÃO DA LUA num vídeo (legendado) apresentado originalmente no TED-Ed.

 

O lado oculto da Lua
A superlua

» Referências (fontes consultadas):
• [1] Mourão, R. R. F. O tamanho da Lua cheia no horizonte é ilusão de ótica. In: Super Interessante. Disponível em <http://super.abril.com.br/tecnologia/o-tamanho-da-lua-cheia-no-horizonte-e-ilusao-de-otica>. Acesso em 8 jun 2015.
• [2] Simanek, D. E. A ilusão da Lua, um mistério não-solucionado. In: Ceticismo aberto. Disponível em <http://www.ceticismoaberto.com/fortianismo/2122/a-iluso-da-lua-um-mistrio-no-solucionado>. Acesso em 6 jun 2015.

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