Der Mond ist nicht, wie er scheint

14. April 2004, 10:39
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Neue Erklärung, warum der Trabant einmal näher und größer erscheint als ein andermal

Waltham - Nur wenige Menschen würden bestreiten, dass der Mond besonders bezaubernd wirkt, wenn er in der Nähe des Horizonts steht. Er erscheint dann näher und größer, als wenn er hoch am Himmel steht. Dies jedoch ist die so genannte Mondtäuschung: Die Entfernung, die das Licht vom Mond bis zum Auge des Betrachters zurücklegt, ist im Wesentlichen dieselbe, unabhängig von der Mondhöhe.

Die Mondtäuschung ist das vielleicht älteste ungelöste Problem der Naturwissenschaften. Hinweise darauf finden sich schon auf Tontafeln aus Nineve und Babylon. Lange Zeit wurde sie als Folge eines physischen Prozesses angesehen. So führten Aristoteles und Ptolemaios die Mondtäuschung auf vergrößernde Eigenschaften der Atmosphäre zurück, Alhazen (Ibn al-Haytham) verband sie mit der abgeflachten Erscheinung des Himmelsgewölbes.

Erst im 19. Jahrhundert wurde klar, dass die Mondtäuschung ein psychologisches Phänomen ist, eine Folge des kognitiven Prozesses, der der räumlichen Wahrnehmung des menschlichen Gehirns zugrunde liegt. Seitdem wurden viele Erklärungsmodelle vorgelegt, aber noch immer besteht kaum Einigkeit darüber.

Einige Theorien behandeln die Täuschung als statisches Problem, bei dem ein Beobachter von einem feststehenden Standort aus einen sich über der Erde befindlichen fest stehenden Leuchtkörper betrachtet. Die wahrgenommene Größe des Mondes wird dabei durch zwei Faktoren bestimmt: den Gesichtswinkel, in welchem das Licht auf die Netzhaut trifft, und verfügbare Entfernungsinformationen.

Einige Wissenschafter beziehen die wahrgenommene Entfernung des Mondes in diese "statische Größen-Distanz-Invarianz-Hypothese" ein: Bei einem gegebenen Netzhautbild besteht eine konstante Relation zwischen wahrgenommener Größe und Entfernung. Die Informationen auf der Erde bestimmen den Wert der Variablen in dieser Relation.

Verwirrende Relation

Diese Hypothese wird oft als grundlegendes Gesetz optischer Wahrnehmung angesehen. Es ist jedoch die Relation, welche die Mondtäuschung so verwirrend erscheinen lässt: Denn die Anwendung der Hypothese setzt voraus, dass der Mond weiter entfernt scheint, wenn er als groß, und näher scheint, wenn er als klein wahrgenommen wird. Daher wird die Täuschung als paradox bezeichnet: Unsere Mondbeobachtung widerspricht dieser Hypothese.

Also sind andere Forscher völlig über diese Hypothese hinausgegangen und haben den Netzhautreiz durch ein Wahrnehmungsergebnis ersetzt: den Gesichtswinkel. Anders als bei der Größen-Distanz-Invarianz-Hypothese wird hier eine rein psychologische Beziehung impliziert.

Unbeantwortete Frage

Keine dieser Theorien allerdings beantwortet die jahrhundertealte Frage: Wie lässt sich die gleichzeitige Wahrnehmung des Mondes als groß und als nah erklären?

Ich schlage daher eine Lösung vor, die bei der Beschaffenheit des Wahrnehmungssystems ansetzt. Wesentlich dabei ist die Bewegung. Unser visuelles System hat sich in einem Umfeld entwickelt, das (überwiegend) starre, sich bewegende Objekte enthielt. Objekte, die sich radial - direkt auf den Betrachter zu oder weg - bewegen, lösen einen Netzhautreiz aus, dessen Größe kontinuierlich zu- beziehungsweise abnimmt. Unser visuelles System wandelt solche sich verändernden Reize automatisch in Objekte um, die starr erscheinen - deren wahrgenommene Größe sich nicht ändert - aber die sich im dreidimensionalen Raum radial zu bewegen scheinen. Und wie würde die Mondtäuschung in diesem Wahrnehmungssystem erklärt werden?

Die wahrgenommene Entfernung des Mondes würde durch kontextabhängige Reizinformationen am Boden und am Horizont bestimmt, die bei kontinuierlichen Veränderungen der Reizgröße die Wahrnehmung starrer, sich radial bewegender Objekte hervorrufet. Wenn sich die physische Größe ändert und das Objekt sich in unterschiedlichen Entfernungen zu befinden scheint, muss sich die wahrgenommene Größe ändern: Der Mond, der näher scheint, erscheint auch größer. (Maurice Hershenson/DER STANDARD, Print-Ausgabe, 8. 4. 2004)

Maurice Hershenson ist Professor für Psychologie an der Brandeis University in Waltham, Massachusetts. Copyright: Project Syndicate.

Der nächste Vollmond ist, je nach Wetter, am 4. Mai zu sehen. An diesem Tag kann auch die nächste Mondfinsternis beobachtet werden.
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