Saya ingat pernah melihat bulan purnama terbit pada suatu sore. Itu terjadi ketika saya masih tinggal di Colorado, dan saya sedang berdiri di luar di halaman rumah saya. Saya pertama kali melihat cahaya di timur menerangi cakrawala datar langit yang gelap, dan dalam beberapa detik bulan merayap di atasnya, berwarna kuning dan bengkak, Sungguh pembengkakan
Saat terlihat jelas di cakrawala, bulan terlihat sangat besar! Itu juga terlihat sangat dekat sehingga saya bisa menjangkau dan menyentuhnya; itu begitu “di wajahku” sehingga aku merasa seperti aku bisa terjatuh. Aku menatapnya sejenak lalu tersenyum. Aku tahu apa yang sebenarnya kulihat: ilusi bulan.
Siapapun yang pernah melihat bulan (atau matahari) di dekat cakrawala pasti pernah mengalami efek ini. Bulan tampak sangat besar di atas sana, jauh lebih besar daripada bulan di atas. Saya seorang astronom, dan saya tahu bulan tidak lebih besar di cakrawala daripada di puncaknya, namun saya tidak bisa bukan terlihat seperti itu. Ini adalah efek yang luar biasa.
Tentang mendukung jurnalisme sains
Jika Anda menyukai artikel ini, pertimbangkan untuk mendukung jurnalisme pemenang penghargaan kami dengan berlangganan. Dengan membeli langganan, Anda membantu memastikan masa depan cerita yang berdampak tentang penemuan dan ide yang membentuk dunia kita saat ini.
Tapi itu tidak benar. Pengukuran sederhana terhadap bulan menunjukkan bahwa pada dasarnya ukurannya sama di cakrawala dan di atas kepala. Ini benar-benar sebuah ilusi.
Sudah cukup lama juga: ilusi tersebut ditampilkan dalam huruf paku pada tablet tanah liat dari kota kuno Niniwe di Asyur yang berasal dari abad ketujuh SM. Upaya untuk menjelaskannya sama tuanya dengan ilusi itu sendiri, dan sebagian besar bersifat singkat. Aristoteles menulis tentangnya, misalnya, mengaitkannya dengan efek kabut.
Tentu saja ini tidak benar; ilusi itu nyata bahkan dalam cuaca yang sangat cerah. Gagasan serupa, yang masih umum hingga saat ini, adalah bahwa udara bumi bertindak seperti lensa, membiaskan (membelokkan) cahaya dari bulan dan memperbesarnya. Tapi kita tahu itu tidak benar karena ukuran bulan tetap sama di mana pun letaknya di langit. Selain itu, pemeriksaan fisika dari penjelasan tersebut menunjukkan bahwa penjelasan tersebut juga gagal. Faktanya, meskipun udara di dekat cakrawala berfungsi seperti lensa, efek sebenarnya adalah membuat matahari dan bulan tampak tergencet, seperti oval datar, tidak sekadar diperbesar. Jadi itu juga bukan penyebabnya.
Penjelasan lain yang umum namun keliru adalah ketika bulan berada di cakrawala, Anda secara tidak sadar membandingkannya dengan objek di dekatnya seperti pohon dan bangunan, sehingga membuatnya tampak lebih besar. Tapi itu tidak benar; ilusi tersebut tetap terjadi saat cakrawala kosong, seperti di laut atau di dataran. Selain itu, jika Anda berada di kota dan melihat bulan tinggi di langit di antara bangunan, ukurannya tampak normal dan tidak besar, jadi sekali lagi, ini bukanlah penjelasan yang benar.
Tapi bulan TIDAK tampak lebih besar di cakrawala. Eksperimen yang dilakukan pada tahun 1950-an dan 1960-an oleh psikolog kognitif Irvin Rock dan mendiang Lloyd Kaufman (yang meninggal pada Agustus lalu) menunjukkan bahwa orang-orang menganggap bulan lebih besar di cakrawala—terkadang tiga kali lebih besar dibandingkan saat berada di atas kepala. . Namun, jika petunjuk visual mengenai posisi bulan hilang, ilusi tersebut pun hilang. Melihatnya melalui tabung tisu, misalnya, membuatnya terlihat berukuran sama di mana pun ia berada.
Jadi apa penyebabnya? Seperti halnya banyak hal dalam sains, ada dua efek yang berperan di sini.
Salah satunya adalah ilusi Ponzo (jangan bingung dengan skema Ponzi, yang merupakan ilusi finansial). Ini adalah ilusi yang sangat sederhana namun mengesankan. Dalam bentuk paling sederhana, dua garis horizontal sejajar dengan panjang yang sama (seperti tanda sama panjang) ditempatkan di antara dua garis yang hampir vertikal tetapi sedikit bertemu di dekat bagian atas. Sekarang lihat garis horizontalnya: yang paling atas terlihat lebih panjang, padahal sama panjangnya! Hampir mustahil untuk tidak melihat mereka sebagai orang yang tidak setara.

Sebuah ilustrasi yang menunjukkan variasi ilusi Ponzo.
Gambar Sejarah Sains/Foto Stok Alamy
Banyak sekali variasinya, namun semuanya bergantung pada pengelabuan otak menggunakan perspektif. Kami menafsirkan dua garis yang hampir vertikal sebagai garis yang tidak miring satu sama lain, melainkan sejajar namun menyatu di kejauhan, seperti rel kereta api. Persepsi ini, dimana garis-garis dalam ruang dua dimensi tampak bertemu pada suatu titik yang disebut titik hilang, sering digunakan dalam seni untuk menggambarkan jarak relatif.
Yang penting kedua garis horizontal itu panjangnya sama. Otak kita melihatnya, tetapi otak kita juga merasakan garis teratasnya semakin jauh. Kalau jauh dan ukurannya terlihat sama, menurut logika otak kita yang kacau, itu harus secara fisik lebih besar dari garis bawah, jadi terlihat lebih besar. Ini sangat mirip dengan ilusi ruangan Ames yang indah, di mana dinding dan sudut yang terdistorsi membuat dua orang dengan tinggi yang sama tampak memiliki ukuran yang sangat berbeda tergantung di mana mereka berdiri di dalam ruangan. Ini adalah efek yang sangat kuat.
Ilusi Ponzo adalah inti dari ilusi bulan, tetapi masih ada lagi. Jika saya bertanya seperti apa bentuk langit di atas kepala Anda, Anda mungkin akan menjawab bahwa itu adalah belahan bumi, setengah bola. Tapi kami tidak berpikir seperti itu! Jika itu benar, Anda akan melihat puncaknya, titik tepat di atas kepala Anda, dengan jarak yang sama dari Anda seperti titik mana pun di cakrawala. Namun percobaan demi percobaan menunjukkan bahwa hal tersebut tidak terjadi: kita melihat cakrawala lebih jauh dan langit lebih mirip mangkuk datar di atas, dengan puncaknya lebih dekat ke kita.
Sebenarnya hal itu tidak terlalu mengejutkan. Jika Anda berada di luar pada hari berawan, awan di atas kepala Anda sebenarnya berawan adalah lebih dekat dengan Anda; mereka mungkin berada lima kilometer di atas Anda sementara mereka yang berada di dekat cakrawala bisa berjarak lebih dari 100 kilometer! Jadi kita telah berevolusi untuk menganggap langit itu datar seperti itu.
Sekarang gabungkan keduanya: Saat bulan berada di cakrawala, kita mengira bulan berada lebih jauh. Namun ukuran bulan di langit sebenarnya tidak berubah, sehingga otak kita mengartikannya sebagai bulan tampak besar. Saat ia semakin tinggi di langit, kita melihatnya semakin dekat, sehingga akhirnya terlihat lebih kecil.
Hebatnya, penjelasan ini, setidaknya sebagian, telah ditentukan sekitar 1.000 tahun yang lalu! Filsuf abad pertengahan yang brilian, Ibn al-Haytham, mempelajari penglihatan dan optik dan memberikan kontribusi besar pada keduanya. Dia meneliti ilusi bulan dan dengan tepat menyatakan bahwa objek dengan ukuran tetap akan tampak lebih kecil jika dilihat lebih dekat dan akan tampak lebih besar jika dilihat lebih jauh. Dia berpikir bahwa objek-objek di antara mereka seperti pohon atau bangunan membuat bulan tampak lebih dekat dan karena itu lebih besar, yang sekarang kita tahu tidak benar, namun dia punya ide dasar, dan dia menjadi lebih dekat daripada banyak orang yang hidup jauh di kemudian hari.
Kesalahpahaman tentang ilusi bulan masih lazim, dan seperti banyak mitos lainnya, kesalahpahaman ini mungkin tidak akan hilang, tidak peduli berapa banyak orang seperti saya yang menulis tentangnya. Namun dalam hal ini kita mengetahui penjelasan yang benar. Dan ini adalah salah satu paradoks ilmu pengetahuan: kita tahu mengapa ilusi ini terjadi, namun ilusi ini masih tetap ada.
Ini mengingatkan saya pada paradoks lain: kita menggunakan otak kita untuk mempelajari otak kita, tapi itu tidak berarti kita bisa meyakinkannya ketika otak itu salah.