Почему Солнце и Луна кажутся у горизонта больше?

Чем обусловлено кажущееся увеличение размеров Солнца у горизонта?

Действительно, Солнце и Луна у горизонта всегда кажутся нам в несколько раз большими, чем вдали от него. Вместе с тем точные измерения показывают, что реальные угловые размеры этих тел на небе меняются совсем незначительно. Следовательно, мы имеем дело с иллюзией.

Одно из объяснений кажущегося возрастания размеров Луны и Солнца у горизонта было предложено еще Птолемеем (II в. н.э.) и состоит в следующем. Если светило находится у горизонта, то непроизвольно мы относим его к большему расстоянию от нас на воображаемом небосводе, чем в том случае, когда оно наблюдается высоко над горизонтом. Но поскольку угол, под которым виден диаметр светила, в обоих случаях почти один и тот же (зто подтверждают измерения), то реальный его диаметр у горизонта кажется увеличенным. Поясним сказанное.

Живя на поверхности Земли, мы привыкаем к тому, что самые удаленные от нас объекты (облака, деревья, холмы, дома, волны и т.д.) находятся почти всегда у самого горизонта. Причем обычно, чем они ближе к горизонту, тем они дальше от нас. Когда же мы оцениваем "на глаз" угловой размер объекта, то в качестве единицы измерения используем некий субъективный "стандартный угол", который соответствует стандартному объекту на стандартном расстоянии от нас. Последнее возрастает по мере приближения объекта к горизонту. Это приводит к уменьшению единичного стандартного угла, поскольку его величина обратно пропорциональна расстоянию (обратная пропорциональность получается только для достаточно малых углов).

С верхнего этажа высотного здания автомобиль внизу кажется меньшим, чем в случае, когда он наблюдается на точно таком же расстоянии с первого этажа.

Так же один и тот же протяженный небесный объект у горизонта кажется большим, чем вдали от него, так как в первом случае он охватывает больше стандартных единиц измерения угла, чем во втором. Это относится и к дискам Луны и Солнца, и к звездным конфигурациям в созвездиях.

Проблему нельзя считать решенной до конца. Понятия "стандартный объект", "расстояние" и "угол" остаются довольно расплывчатыми. Возможно, их конкретный смысл различен для разных наблюдателей, а для одного и того же наблюдателя может быть различен в разное время. Иначе говоря, степень кажущегося увеличения размеров Луны и Солнца у горизонта может зависеть от условий наблюдений.