Jens Djursaa undrer sig over en ældgammel optisk illusion:

"Mit spørgsmål er ganske simpelt. Hvorfor ser månen større ud, når den står lavt på himlen?"

Ingeniørens teknologiredaktør og videnskabsjournalist Jens Ramskov svarer:

"Det ultrakorte svar er, at der er tale om en optisk illusion, som jeg beskrev i en artikel i Ingeniøren 11. april 2003. Her er et uddrag af denne artikel:

Måneillusionen omtales som det ældste uløste problem inden for naturvidenskaben, da den allerede er vist på lertavler fra Nineve og Babylon dateret til det sjette århundrede før vor tidsregning, og der stadig ikke findes en alment accepteret forklaring.

Fysiske fænomener kunne principielt have betydning, men de fører ikke frem til nogen forklaring af måneillusionen. Tværtimod. For eksempel er en person tættere på Månen, når den står lige over hovedet, end når den står i horisonten. Forskellen i afstand er rundt regnet en jordradius. Men dette forhold giver den modsatte effekt af måneillusionen: Månen højt på himlen skulle synes cirka to procent større, da den er tættest på. En så lille forskel kan dog næppe opfattes af øjet.

Kan månens tilsyneladende størrelse forklares af, hvordan lysstrålerne brydes? Det mente allerede Aristoteles i det tredje århundrede før vor tidsregning og ikke mindst den græske astronom Ptolemæus i det andet århundrede. Faktum er blot, at brydningen vil "klemme" Månen (og på tilsvarende vis Solen) sammen, så den har et mindre tilsyneladende tværsnit (nogle få procent), når den står nær horisonten. De fysiske forklaringer peger alle i den forkerte retning.

Ibn al-Haytham, som også kendes som Alhazen, var den første til at gøre op med rene fysiske forklaringer. For cirka 1.000 år siden indførte han begrebet "tilsyneladende afstand". Hvis en person betragter himlen som en kuppel over Jorden, vil vedkommende opfatte den som en fladtrykt kuppel. Effekten er velkendt. Fra en højde af 1,8 meter vil horisonten være omkring fem kilometer væk. Lammeskyer (alto-cumulus) findes i højde af ca. fem kilometer. Den fysiske afstand er altså nogenlunde den samme, men alligevel synes alle, at afstanden til skyerne lige over hovedet er meget mindre end til horisonten.

Et himmellegeme, som eksempelvis Månen, der bevæger sig hen over himmelkuplen vil derfor opfattes som værende nærmest, når det er på et punkt lige over iagttageren, og længere borte, når det befinder sig på kuplens del tæt ved horisonten (selv om den fysiske afstand er den samme). Da Månen fylder det samme på øjets nethinde, uanset hvor den er på himlen, vil dens opfattede størrelse øges, når dens opfattede afstand øges.

Det område, som månen optager på øjets nethinde er nemlig bestemt af forholdet mellem objektets størrelse s og dets afstand d (den vinkel v, Månen fylder, er givet ved ligningen tan v = s/d Månens diameter er 3.475 km og afstanden er 384.400 km - det giver v = 0,52 grader). En større tilsyneladende afstand vil derfor føre til en større tilsyneladende størrelse.

Størrelse-afstand invariant hypotesen eller SDIH for det engelske udtryk size-distance invariance hypothesis var længe den bedste forklaring på måneillusionen. Problemet er blot, at næsten alle opfatter horisont-månen som stor og tæt på - ikke stor og langt væk. Det er det, der gør måneillusionen så paradoksal.

Gennem det seneste halve århundrede er der kommet flere nye forklaringer på måneillusionen, der alle på en eller måde er en modifikation af den simple SDIH-forklaring udvidet med psykologiske eller neurologiske forklaringer på, hvordan mennesker opfatter størrelsen på objekter, der er langt væk.

Don McGready fra University of Wisconsin-Whitewater modificerer eksempelvis SDIH ved at indføre et begreb som den opfattede vinkelstørrelse på øjets nethinde i modsætning til den reelle vinkelstørrelse. Muskulaturen i øjnene gør, at den opfattede vinkelstørrelse kan være forskellig fra den reelle vinkelstørrelse, når øjnenes fokusafstand ændres:

Når Månen står over horisonten, er der fjerne objekter som huse eller store træer, som øjnene og hjernen indretter sig efter. Når Månen står højt på himlen, er der ikke tilsvarende objekter, og øjnene justerer til en hvilefokusafstand på kun 1-2 meter, og det betyder ifølge Don McGready, at den opfattede vinkelstørrelse af Månen højt på himlen er mindre end for Månen i horisonten. Men der findes andre varianter af forklaringer.

Et par sjove kuriositeter er, at en amerikansk undersøgelse fra 1959 viste, at måneillusionen er til stede for såvel børn som voksne, og effekten er størst for mindre børn. Andre forsøg viser, at illusionen forsvinder, hvis man bukker sig ned og kikker på Månen med hovedet nedad gennem benene."