Pátek 18. června 2021svátek má Milan 15 °C skoro jasno Předplatné LN
Lidovky.cz > Orientace > Věda

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

Výhled na Měsíc z Manhattanu. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Výhled na Měsíc z Manhattanu. | foto: Reuters

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.

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.

Lékařské špičky v kauze obřích pojistných podvodů. Hrozí jim až 10 let

Pojistky před soudem. Případem rozsáhlých pojistných podvodů se škodou zhruba... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Uznávaní doktoři „léčili“ neexistující zranění. V kauze tří stovek pojistných podvodů za 50 milionů korun je obžalováno...

Procházku vypnu, slibuje Rakić. Uznávaný sudí analyzuje: Dokázal by to, ale...

Rakušan Aleksandar Rakic si už Jiřího Procházky všiml. A chce mu v UFC srazit... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Z Jiřího Procházky se mezi konkurenty polotěžké váhy UFC (93 kg) stává žádané zboží. O novou dvojku divize si hlasitě...

Nejproočkovanější země světa zavádí tvrdá opatření. Covid mají i očkovaní

Ruská vakcína Sputnik V. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Na Seychelách vyskočil součet všech případů za více než rok pandemie v posledních třech dnech o třináctinu. Problém je...

Ze snažilky maminkou: Stáhněte si praktický eBook zdarma
Ze snažilky maminkou: Stáhněte si praktický eBook zdarma

Jestli se ptáte na otázku „Jak co nejrychleji otěhotnět?“, máme pro vás odpověď. Vše o tom jak přijít do jiného stavu, se dozvíte v naší nadupané...