Pondělí 3. října 2022, svátek má Bohumil
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet

Lidovky.cz

Zeptali jsme se vědců: Proč jsou Měsíc a Slunce zřetelně větší nad obzorem?

Věda

  6:53
Jde o jev, který lze za dobrých povětrnostních podmínek pozorovat každý den. Jen málokdo ovšem zná jeho přesné vysvětlení. Na otázku odpověděl RNDr. Marek Křížek, Ph.D., katedra fyzické geografie a geoekologie Přírodovědecké fakulty UK.

Výhled na Měsíc z Manhattanu. foto: Reuters

Fakticky se jedná o optický klam, což si lze ověřit porovnáním úhlového průměru obou těles v blízkosti obzoru a v době, kdy se Slunce či Měsíc vyskytují vysoko nad obzorem. Pokud toto měření provedeme, zjistíme, že úhlový průměr Měsíce či Slunce bude stejný nehledě na polohu. Tento klam se netýká jen těchto těles, ale můžeme jej pozorovat například i u oblak či duhy, které se blízko obzoru zdají širší a s rostoucí výškou nad obzorem se zdánlivě zužují.

Zeptejte se vědců

Neumíte si vysvětlit některé zákony přírody? Zajímá vás proč je obloha modrá, nebo proč si sova nemůže ukroutit krk? Zeptejte se vědců prostřednictvím rubriky serveru Lidovky.cz.

Otázky posílejte na e-mail internet@lidovky.cz a do předmětu napište: otázka pro vědce a nebo položte otázku přes Twitter s hashtagem # otazkaprovedce.

Grafické znázornění podstaty zdánlivých rozdílů úhlových velikostí nebeských objektů a velikostí úhlových výšek nad obzorem. Zatímco na nebeské sféře tvaru polokoule je úhlová velikost tělesa (Měsíce) stejná (odpovídá ji stejná velikost oblouku při obzoru i při zenitu), tak na zdánlivé nebeské klenbě je patrný rozdíl mezi velikostí oblouku M1´ při obzoru a při zenitu M2´. V případě velikosti úhlové výšky nad obzorem dochází u nebeské sféry při úhlu 45°k půlení na dva shodně úhlově velké čtvrtoblouky, kdežto u zdánlivé nebeské klenby je část oblouku mezi zenitem´ a projektovaným objektem O´ podstatně menší než zbývající část oblouku mezi objektem O´ a rovinou obzoru.

Příčinou toho klamu je to, že nebeskou sféru nevnímáme jako polovinu kulové plochy, na níž jsou projektována veškerá nebeská tělesa, ale vidíme ji zdeformovanou do tvaru kulového vrchlíku (viz obrázek). To je dáno tím, že poměr vjemů vzdáleností ve svislém a horizontálním směru je zhruba 1:4.

Této optické deformaci přispívá mj. i to, že v blízkosti obzoru je propustnost atmosféry nejnižší a objekty se zde zdají nejvíce zastřené či zamlžené. Pro náš mozek je nižší ostrost znakem větší vzdálenosti objektu. Protože je však úhlová velikost stejná, ať už je objekt vysoko či nízko, je mozek nucen připsat neostrému objektu nízko nad obzorem mnohem větší velikost.

S tímto jevem je spojen ještě jeden klam, který si můžeme na sobě vyzkoušet, a tím je zdeformovaný úhlový odhad výšek objektů nad obzorem (viz obrázek).

Přestože výše popsaný jev, je optickým klamem, tak ve skutečnosti k mírné mezisezónní změně úhlových velikostí Slunce a Měsíce opravdu dochází. Mění se totiž vzdálenost Země od Slunce. Země obíhá kolem Slunce po eliptické dráze a v době, kdy je mu neblíže (říkáme, že je Země v perihelu tj. 147 000 000 km, což v současné době nastává kolem 3. ledna) úhlová velikost odpovídá cca 32´42´´ (čti 32 obloukových minut a 42 obloukových vteřin). Kdežto v afeliu (kdy je Země od Slunce nejdále; 152 000 000 km) je úhlová velikost Slunce 31´36´´.

U Měsíce je to obdobné, neboť i jeho dráha je eliptická. V době, kdy je Zemi nejblíže (v tzv. perigeu; 356 410 km), je jeho úhlová velikost 33´30´´, naopak v odzemí (v tzv. apogeu; 406 697 km), je to 29´26´´.

Z dlouhodobého hlediska bude mít na zmenšování úhlové velikosti Měsíce i jeho pomalé vzdalování od Země, které v současné době odpovídá 3,8 cm za rok. Naopak Slunce postupně zvětšuje svůj poloměr a tím roste jeho úhlová velikost. Nicméně oba tyto procesy jsou vzhledem k velikostem a vzdálenostem mezi Zemí, Sluncem a Měsícem, tak malé, že je našimi běžnými smysly nelze postihnout ani v průběhu několika generací, natož pak během jednoho roku či dne.

Příklad zdánlivě se měnící úhlové velikosti nebeských objektů je velmi dobrou ukázkou toho, že našim smyslům nemůžeme při popisu reálného světa bezmezně věřit.

Autor:

Sověti ozářili Richarda Nixona radioaktivitou. Jeho agenti to zastavili trikem

Premium Při návštěvě v Sovětském svazu Richard Nixon sice přátelsky hovořil se sovětským vůdcem Nikitou Chruščovem v takzvané...

Test kočičích kapsiček. I z krmiva za deset korun může zvíře dostat vše

Premium Kočky nám sice někdy připadají mlsné, ale ony jen v miskách hledají to, co jejich tělu prospívá nejvíc: maso plné...

Extra steh po porodu navíc? Rodičky děsí ponižující husband stitch

Premium Přivést dítě na svět znamená pro většinu žen prožít si mnoho vypjatých chvil. Vyrovnat se s průběhem porodu nemusí být...