Les enfants d'Orion

L'illusion de la lune

"La lune est bien plus grosse lorsqu'elle est à l'horizon que lorsqu'elle est au zénith"...
Tout le monde vous le confirmera !
C'est un lieu commun, une évidence

Et pourtant :
- Lorsque la lune est vue au travers d'un tube en carton (donc en masquant les repères du paysage), elle apparait de la même taille à l'horizon et au zénith.
- Lorsqu'on fabrique un horizon artificiel (par un jeu de miroirs semi-transparents), la lune au zénith parait grosse.
- Lorsqu'on fait disparaître l'horizon (toujours par un jeu de miroirs), la lune à l'horizon parait petite.
- Lorsqu'on fait une photo montrant la lune à l'horizon et au zénith (par une double exposition) les deux lunes apparaissent de la même taille sur le papier. Et sont effectivement de la même taille si on les mesure.

Il s'agit donc bien d'une illusion !!!

Le dôme du ciel

Le ciel nous apparait comme un dôme surbaissé. Cette apparence est très nette un jour de nuages avec éclaircies
Comme la lune a le même diamètre réel à l'horizon et au zénith, notre cerveau "comprend" qu'elle est donc lointaine et plus grosse...

Cette première partie d'explication tient dans le schéma suivant :

L'illusion de Ponzo

Que notre cerveau fasse des rattrapages sans nous demander notre avis n'est pas réservé au ciel, aux nuages et à la lune.
L'illusion de Ponzo est très connue.

Illustration tirée du site Ponzo Illusion

Les traits A et B ont, en fait, exactement la même dimension...

Les autres causes de l'illusion

Les deux explications précédentes sont une part de la vérité.
Mais dans l'estimation des distances, la vision humaine s'appuie sur beaucoup de paramètres. Par exemple :
- la convergence oculaire (l'angle des visées des yeux)
- l'accomodation (la mise au point)
- la connaissance des objets regardés, et leur comparaison

Les explications de l'illusion font débat chez les psychologues qui s'intéressent à cette question. La consultation des liens permettra de s'en faire une idée.

Mais, la lune grosse à l'horizon n'est bien qu'une illusion...

Quelques liens

en anglais :
Looks Can Be Deceiving
Ponzo Illusion
en français :

L'illusion de la lune par Roland JOUANISSON
dans Le Bup (bulletin de l'union des professeurs de physique et de chimie)

Le BUP, 98e Année - N° 863, Publication mensuelle, Avril 2004
Union des professeurs de physique et de chimie
44, Bd St Michel
75270 PARIS CEDEX 06

RÉSUMÉ
Les diamètres apparents de la lune et du soleil semblent plus grands à l'horizon qu'au zénith.
Pour tenter d'expliquer ce phénomène bien connu, on rappelle les principales données concernant les mécanismes de la vision et notamment les données psychologiques qui permettent d'expliquer cette illusion qui est confirmée par des expériences.

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mise à jour 17 juillet 2005