Warum erscheint der Mond am Horizont größer?
Jeder kennt den überwältigenden Anblick eines aufgehenden Mondes. Eine riesige, orangefarbene Kugel schiebt sich hinter Häuser- und Baumsilhouetten hervor und steigt allmählich in den Nachthimmel. Je weiter sie sich vom Horizont entfernt, desto kleiner und unspektakulärer wird sie – weshalb der Romantiker keine Minute zögert, die Szenerie fotografisch festzuhalten.
Die große Enttäuschung kommt beim Betrachten der Bilder: Der so gewaltig wirkende Himmelskörper ist auf den Fotos gerade mal als ein kleiner, heller Punkt zu erkennen. Hat der Fotograf etwas falsch gemacht, oder ist die Kamera defekt?
Weder noch. Hier präsentiert sich schlicht der Beweis, dass sich die so genannte Mondtäuschung – das Phänomen, dass der Mond am Horizont größer erscheint als am freien Himmel – nicht physikalisch erklären lässt, obwohl das schon vor fast 2000 Jahren der griechische Gelehrte Claudius Ptolemäus postulierte. Der Astronom führte dieses Phänomen auf einen Lupeneffekt der Atmosphäre zurück.
Tatsächlich kann die Lichtbrechung den Mond "verzaubern", jedoch nur farblich. Steht der Mond tief, wird der blaue Teil seines Farbenspektrums durch die Atmosphäre in alle Richtungen gestreut und der rote Anteil Richtung Erde abgelenkt. Deshalb leuchtet er beim Auf- und Untergehen rot-orange. Dass die Atmosphäre aber nicht das Bild des Mondes vergrößert, zeigen eindrucksvoll die "misslungenen" Fotos vom Mondaufgang. Es muss sich also um eine optische Täuschung handeln, die wir ganz allein unserem Gehirn verdanken.
Um die Größe eines Gegenstands abzuschätzen, benötigen wir Informationen über dessen Entfernung. Doch der Mond ist rund 400 000 Kilometer von der Erde entfernt – eine Distanz, die viel zu groß ist, um sie auch nur annähernd genau mit dem Auge zu erfassen. In diesem Fall verlassen wir uns allein auf Referenzentfernungen.
Steht der Mond knapp über dem Horizont, sehen wir ihn zum Beispiel im Kontext von Häusern und Bäumen, die alle viel näher sind. Auf Grund dieser Tiefeninformation berechnet unser Gehirn für den Himmelskörper eine besonders große Entfernung – er erscheint uns riesig. Sehen wir den Mond dagegen am leeren Nachthimmel, fehlen uns Bezugsgrößen, so dass er näher und damit entsprechend kleiner wirkt.
Dass Dinge, die weiter weg zu sein scheinen, größer aussehen, zeigt die so genannte Ponzo-Illusion: Zeichnet man zwischen zwei aufeinander zulaufende Linien zwei gleich lange horizontale Balken, so erscheint der obere – scheinbar weiter vom Betrachter entfernt liegende – größer.
Aber müssten nicht eigentlich nahe Objekte groß und ferne klein wirken? Tatsächlich treffen hier zwei Prinzipien der Entfernungswahrnehmung aufeinander. Irvin Rock und Lloyd Kaufman von der Yeshiva University in New York haben deshalb zu Beginn der 1960er Jahre die Theorie aufgestellt, dass wir zuerst unbewusst die Entfernung des Mondes daran bemessen, wie viele Objekte zwischen Betrachter und Mond sind. Stehen noch Bäume und Häuser davor, wirkt er besonders fern und groß. Erst im nächsten Schritt kommt den Forschern zufolge das Bewusstsein ins Spiel: Ein großer Mond dürfte nicht besonders weit weg sein – und tatsächlich wirkt er am Horizont nicht nur riesig, sondern auch sehr nah.
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