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News: Pizza am Horizont

Wenn einem der Mond am Horizont erscheint wie eine Familienpizza, dann handelt es sich um eine Illusion - und um einen Gegenstand wissenschaftlicher Streitlust. Seit Jahrzehnten ringen Neuropsychologen um die Ursache des scheinbar größeren Mondes am Horizont. Ein Team aus Vater und Sohn meint, mit einem virtuellen Experiment eine der beiden Haupttheorien zur Erklärung der Illusion entkräftet zu haben. Ihr Versuch stützt die Annahme, Objekte wie Bäume oder Hügel vermittelten dem Gehirn den Eindruck, der Mond sei am Horizont viel weiter entfernt als hoch am Himmel - und deshalb vergleichsweise größer.
Schaut man durch ein Teleskop oder durch eine Klopapierrolle, dann hat der Mond stets dieselbe Größe, gleichgültig ob er am Horizont steht oder hoch am Himmel. Um zu erklären, warum er für das nackte Auge hingegen unterschiedlich groß erscheint, gibt es zwei Theorien. Und obwohl beide Erklärungen das Phänomen mit der Größe des Mondes relativ zu Objekten in der gleichen Betrachtungsrichtung erklären, sind sie miteinander unvereinbar.

Die eine Theorie besagt, das Gehirn täusche sich beim Abschätzen der Größe des Mondes im Zenit, da sich in seiner Umgebung keine Objekte als Vergleich befinden. Dieses Micropsia genannte Phänomen läßt den Betrachter annehmen, im Zenit sei der Mond weiter entfernt und damit kleiner als am Horizont. Die andere Theorie interpretiert diesen Effekt genau anders herum: Sieht der Betrachter an den Horizont, benutzt er Objekte wie Baumhöhen oder die Landschaftstopographie als Maßstab und schließt daraus, daß der horizontnahe Mond viel weiter entfernt sein müsse. Folglich denkt das Gehirn der "ferne" Mond sei viel größer als der "nahe" hoch am Himmel.

In den Proceedings of the National Academy of Sciences vom 4. Januar 2000 (Abstract) beschreiben Lloyd Kaufmann, emeritierter Psychologieprofessor der New York University, und sein Sohn James, Physiker bei IBM in San Jose, ein Experiment, um die optische Täuschung zu ergründen. Sie nahmen dabei an, daß die vom Auge wahrgenommenen Distanzen der Schlüssel seien. Deshalb entwarfen sie einen Versuchsaufbau, mit dem sie einen virtuellen Mond in beliebigen scheinbaren Entfernungen projizieren konnten. Mit Hilfe eines Computers generierten sie dazu stereoskopische Bilder zweier künstlicher Monde, die entweder nahe am Horizont oder hoch am Himmel erschienen. Einer der Monde befand sich in den Teilbildern für das linke und das rechte Auge an leicht unterschiedlichen Positionen. Die als Parallaxe bezeichnete Verschiebung wird von unserem Gehirn gewöhnlich für die Abschätzung von Entfernungen benutzt. Das Bild des anderen Monds erschien dem Betrachter mit beiden Augen gleich und deshalb als ob er – wie der reale Mond – sehr weit entfernt wäre. Dann baten die Kauffmanns ihre Versuchspersonen, die Anordnung des ersten Monds zu verschieben, bis er sich ihrer Meinung nach auf halben Weg zum zweiten Mond befand.

Wenn nun beide Monde nahe am Horizont projiziert wurden, schätzen die Versuchsteilnehmer den zweiten Mond viermal weit so entfernt wie bei der Projektion hoch am Himmel. "Diese Beobachtung widerspricht der Micropsia-Theorie", sagte Kaufmann senior. "Sie bekräftigt vielmehr die Theorie des Entfernungsvergleichs durch Objekte am Horizont."

Lloyd Kauffman meint, mit diesem Experiment eine endgültige Lösung des alten akademischen Streits gefunden zu haben. Anders sieht das Don McCready, emeritierter Professor für Psychologie an der University of Wisconsin in Whitewater. Die Schwäche der für wahr befundenen Theorie liege darin, daß die meisten Menschen nicht glauben, der Mond sei weiter entfernt, wenn er sich am Horizont befindet. McCready: "Die meisten sagen, der Mond erscheint am Horizont größer und näher, und nur einige, er ist größer bei gleicher Entfernung."

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