满月刚升到地平线时，常像一个巨大的圆盘；升高以后，又显得小了。这不是大气把月亮放大。用相同焦距和设置分别拍摄低空与高空的月亮，照片中的圆盘宽度几乎不变，说明进入相机或眼睛的角直径没有相应增大。大气能让低空月亮偏黄、偏红，折射还可能使它略微变扁，却不能解释这种明显的大小差异。
真正变化的是知觉。月亮靠近地平线时，树木、楼房和远山提供了距离与比例线索；高悬天空时，周围只剩大片缺少参照的空白。视觉系统并不把视网膜上的角度直接当作大小，而会结合环境推断物体的距离和尺度，因此同样大小的图像可以产生不同感受。
不过，“大脑把地平线判断得更远”或“周围小物体形成对比”等解释，各能说明一部分现象，目前没有一种模型得到一致认可。最稳妥的中心判断是：月亮错觉确实存在，也可以测量，但它主要是知觉问题，不是月亮在几小时内变大，更不是空气像放大镜一样工作。用固定焦距拍两张照片，是区分物理尺寸与主观大小感的简单办法。
https://science.nasa.gov/solar-system/moon/the-moon-illusion-why-does-the-moon-look-so-big-sometimes/
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC26692/
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