为什么太阳刚升起时比中午的看起来大些?3Q

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生活中我们都有这样一种感觉:早晨的太阳看起来比中午大些,这是不是太阳早晨比中午离我们更近呢如果我们用一架调好的照相机各拍一张早晨和中午的太阳,比较一下便会发现它们的大小是完全一样的,那为什么我们看到的并不一样呢原来我们的眼睛在观察物体时,感觉到的大小不仅取决于物体本身的实际大小,另外还受距离远近,背景衬托以及物体本身亮度等诸多因素的影响,有时我们会产生错觉.早晨,太阳刚从地平线升起,由于地平线离我们很远,远处背景中的树木,房屋小得使人看不清楚,太阳在这个背景下升起在地平线上,看起来就显得很大;而中午太阳高挂在广阔的天空,和大地上近处高大的树木和房屋比较,就显得很小.我们再来观察图1.图1中为两个等大的圆,但我们感觉却是白的更大些,为什么会出现如此错觉呢原来我们眼球中的晶状体虽然相当于一只凸透镜,它的成像也满足于凸透镜的成像规律,但物体在视网膜上成像的轮廓,却比不上调好的照相机在底片上所得到的像那样清晰.在视网膜上像的周围总有一圈光环绕着,这就使得物体的像的轮廓扩大了,感觉到比实物要大些.物体像的边缘上的那道光圈好像是从物体中渗透出来的,这种现象叫光渗现象.物体和背景的亮暗对比度越大,光渗现象就越显著.早晨,太阳刚刚从地平线升起,这时大地还处在比较昏暗的状态,明亮的太阳在暗淡的背景中就会显得特别大些,而中午高悬在天空中的太阳和周围明亮的天空相比亮度相差较小,光渗现象不显著,看起来就觉得小了.早晨所见太阳之所以比中午显得大些,还有一个原因,那就是早晨太阳位置低,我们观察时眼睛是平视的,眼球中的晶状体保持正常的状态,凸起程度较小,焦距较大,太阳透过晶状体在视网膜上成的像也较大.而中午我们观察太阳需要抬头仰视,又由于受头颈弯曲程度的限制,太阳光不能直射进入人眼,我们看太阳是斜视的,为在视网膜上得到清晰的像,晶状体便会不由自主地凸起来,使其焦距变小,在视网膜上所成的像也会变小些,所以仰视时会觉得太阳小些.平视和仰视时的成像对比原因图如图2所示.如果我们中午躺在地上戴着太阳镜看太阳,会觉得比站着时稍大些.由此可看出,我们之所以感觉早晨的太阳比中午大,并不是由于太阳离我们距离的远近造成的(这个距离的影响实在太小了),其中主要原因是由我们的错觉造成的.