Wissen

Frage & Antwort, Nr. 14: Ist der Mond am Horizont größer?

"Der ist doch riesig!" Radfahrer mit Mond, aufgenommen mit einem starken Teleobjektiv.
"Der ist doch riesig!" Radfahrer mit Mond, aufgenommen mit einem starken Teleobjektiv.

Warum sieht man den Mond in unterschiedlichen Größen - selbst während einer Nacht - wo doch seine Entfernung zur Erde immer in etwa gleich ist? (fragen Sandra Blümlein, Groß-Umstadt und Axel Pfeiffer, Horneburg)

Es ist nicht zu leugnen: Der Mond in Horizontnähe scheint bis zu zweieinhalb Mal so groß, wie der hoch am nächtlichen Himmel stehende Mond. Kann das sein?

Fest steht: Die im Verlauf eines Jahres leicht unterschiedliche Entfernung des Mondes zur Erde (wegen der nicht genau kreisrunden Bahn des Mondes um die Erde) verursacht die auffallend unterschiedliche Größenwahrnehmung des Mondes nicht. Auch ist nicht, wie oft vermutet, die Rötung des Mondes in Horizontnähe oder eine Lichtbrechung an den Luftschichten der Erdatmosphäre dafür verantwortlich. Diese in der Fachsprache Refraktion genannte Lichtbrechung lässt den Mond in Horizontnähe ein wenig oval erscheinen und bewirkt daher optisch eher eine Verkleinerung des Mondes.

Die Wahrnehmung wird getäuscht

Die scheinbare Größenveränderung des Mondes in Abhängigkeit von seiner Stellung am Himmel ist nichts anderes als eine optische Täuschung, wie der Psychologe und engagierte Amateurastronom Stephan Mayer, der sich seit vielen Jahren mit dieser sogenannten "Mondtäuschung" beschäftigt, erklärt: "Jeder, der schon einmal versucht hat, den wunderschönen riesengroßen Mond zu fotografieren, kennt die Enttäuschung, wenn der Mond dann auf dem fertigen Foto klein wie immer aussieht".

Die Sonne auf einem Original-Foto (l) und wie sie wahrgenommen wird (r, Fotomontage).
Die Sonne auf einem Original-Foto (l) und wie sie wahrgenommen wird (r, Fotomontage).

Eine durch Refraktion oder Rötung oder andere Effekte verursachte Größenveränderung müsste aber auch auf einer Fotografie zu sehen sein, was nicht der Fall ist. Fotos auf denen der Mond sehr groß erscheint, wie auf den hier gezeigten, sind entweder eine Fotomontage oder durch ein starkes Teleobjektiv aufgenommen. Es ist also lediglich eine optische Täuschung, die auch die Sonne in Horizontnähe größer aussehen lässt und ebenso verursacht, dass ein Sternbild in der Nacht größer wirkt, wenn es in Horizontnähe steht. Ein Sternbild wird auch kontinuierlich kleiner, wenn es sich beispielsweise im Verlauf einer Nacht vom Ost-Horizont her kommend dem Zenit annähert.

Dass wir uns von dieser optischen Täuschung immer wieder "reinlegen" lassen, überrascht Mayer nicht: "Die Wahrnehmung der Größe eines Gegenstandes setzt sich zusammen aus der Größe des Abbildes auf der Netzhaut im Auge und aus dem Wissen um die Entfernung dieses Gegenstandes vom Auge (Emmertsches Gesetz). Ein Gegenstand in größerer Entfernung erzeugt ein kleineres Abbild auf der Netzhaut (kleinerer Sehwinkel), der gleiche Gegenstand in geringerer Entfernung ein größeres Abbild, trotzdem wird er in beiden Fällen als gleich groß wahrgenommen, da die Entfernungsinformation vom Gehirn unbewusst mitverarbeitet wird (Größenkonstanz).

Wenn also eine optische Täuschung bezüglich der Größe eines Gegenstandes auftritt, steht dahinter fast immer eine verkehrt eingeschätzte Entfernung zu diesem Gegenstand: Ein Gegenstand (C) in fester Entfernung e, der ein Abbild in der Größe B auf der Netzhaut erzeugt, und dessen Entfernung fälschlicherweise überschätzt (f) wird, wird als größer wahrgenommen, wird so groß (D) wahrgenommen, wie er sein müsste, um in dieser überschätzten größeren Entfernung die Größe B auf der Netzhaut zu erzeugen.

Ein Beispiel dafür ist die "Mondtäuschung": Da zwischen Mond am Horizont und Betrachter viel mehr Gegenstände (Bäume, Häuser, Hügel etc. - mehr "Tiefeninformationen") liegen als zwischen Mond oben am Himmel und Betrachter, wird die Entfernung fälschlicherweise als größer eingeschätzt. Bei größerer Entfernung und gleich großer Abbildung auf der Netzhaut müsste der Gegenstand aber größer sein, und so wird der Mond (oder auch die Sonne am Horizont) auch größer wahrgenommen.

"Mondpapst" Dipl.-Psych. Stephan Mayer mit seinem astronomischen Teleskop.
"Mondpapst" Dipl.-Psych. Stephan Mayer mit seinem astronomischen Teleskop.

"In Wirklichkeit wird natürlich die tatsächliche Größe des Mondes auch oben am Himmel nicht korrekt wahrgenommen", ergänzt Mayer. Jeder Astronom weiß, dass der Mond einen weitaus größeren Durchmesser (ca. 3.500 km) hat, als die leicht täuschbare menschliche Wahrnehmung ihn uns erscheinen lässt. Die Entfernung (ca. 384.500 km) des Mondes ist für den Menschen nicht wahrnehmbar, aber der Mond am Horizont scheint weiter weg zu sein als der Mond oben am Himmel. Durch die Tiefeninformation (Bäume, Häuser etc) bei waagrechter Blickweise zum Horizont und die fehlende Tiefeninformation beim Blick nach oben erhält das Firmament eine scheinbar abgeflachte Form ("abgeflachtes Firmament").

Das kann man leicht selber überprüfen: Wenn der Mond hoch oben am Himmel steht, vergleicht man die empfundene Entfernung des Mondes mit der Entfernung des Horizontes, hinter dem der Mond beim Untergehen stehen würde. Es ist dann deutlich wahrnehmbar, dass der Horizont weiter entfernt erscheint, als der Mond oben am Himmel. Bei gleich großer Abbildung auf der Netzhaut des Auges wird dann der scheinbar weiter entfernte Mond größer wahrgenommen.
 

Ganz korrekt muss man sagen: Am Zenit wird die Entfernung noch etwas mehr unterschätzt als am Horizont, daher wird der Mond fälschlicherweise am Zenit noch etwas kleiner als bei der auch am Horizont falschen Entfernungs- und Größenwahrnehmung wahrgenommen.

Prinzip der Vergleichsobjekte

Zusätzlich wirkt sich auch das in der Wahrnehmungspsychologie sogenannte "Prinzip der Vergleichsobjekte" auf die unterschiedliche Größenwahrnehmung von Sonne und Mond aus.

Weil der Mond am Horizont im Vergleich mit kleineren Objekten (z.B. Bäume, Häuser) gesehen wird, wirkt er dort größer, als wenn der Mond im Zenit im Vergleich mit dem großen Firmament gesehen wird. "Das trägt sicherlich mit zur Mondtäuschung bei", sagt Mayer. "Aber gegen dieses Prinzip als alleinige Erklärung spricht folgendes Phänomen: auch in der Wüste und am Meer, wo es keine solche kleineren Vergleichsobjekte gibt, wird der Mond am Horizont sehr groß wahrgenommen. Allerdings kann man den Horizont in der Wüste und am Meer wegen der unverstellten Sicht sehr weit entfernt sehen und es gibt viel perspektivische Tiefeninformation, was ein weiterer Beleg für das Prinzip der überschätzten Entfernung als Erklärung für die Mondtäuschung ist."

Die beiden orangefarbenen Kreise sind gleich groß.
Die beiden orangefarbenen Kreise sind gleich groß.

Für das Erklärungsprinzip des abgeflachten Firmamentes spricht auch, dass nur damit auch die scheinbare kontinuierliche Größenveränderung der Sternbilder erklärt werden kann, während das Prinzip der Vergleichsobjekte besser erklären kann, warum eine Größenveränderung von Sonne und Mond meist erst direkt in Horizontnähe wahrgenommen wird. Diese optische Täuschung lässt sich mit einem einfachen Trick ausschalten: man hält die Hand zu einer leichten Faust geballt - mit einem kleinen Sichtloch zwischen Daumen und Zeigefinger - in ca. 10 bis 15 cm Entfernung so vor ein Auge (das andere Auge geschlossen), dass man durch dieses kleine Sichtloch gerade noch den Mond am Horizont sehen kann, dabei die umliegenden Elemente der Tiefeninformation (Bäume, Häuser, Landschaft, die zur falschen Entfernungseinschätzung führen) von der Faust verdeckt werden, dann verschwindet sofort die vergrößerte Mondwahrnehmung - und man sieht den Mond so klein wie sonst auch.

So entsteht diese so genannte Mondtäuschung durch ein Zusammenspiel verschiedener wahrnehmungspsychologischer Prinzipien. "Aber", beruhigt Mayer, "Sorgen muss sich darum keiner machen. Unsere Wahrnehmung und unser Gehirn funktionieren wunderbar und einwandfrei, nur eben hier in diesem Fall wendet das Gehirn sinnvolle Regeln der Entfernungs- und Größen-Wahrnehmung auf einen Sonderfall an, der so in der Evolution nicht von Bedeutung war (eine Entfernung von 385.000 km musste der Jäger nicht wahrnehmen können, um erfolgreich ein Tier erlegen zu können oder dem Angriff eines Tieres zu entkommen), und das Gehirn kommt mit dieser an sich richtigen Regel in diesem für den Menschen unbedeutenden Sonderfall zu einer Fehleinschätzung, die aber nicht schlimm war und ist, weil sie für die Evolution keine negativen Konsequenzen hatte und daher bis heute auch nicht korrigiert wurde."

Quelle: n-tv.de

Haben auch Sie eine Frage und suchen nach der Antwort?

Die Daten werden nur zum Versenden der Nachricht benutzt und nicht gespeichert.

Empfehlungen