Illusion de la lune : une nouvelle théorie relance le débat sur les raisons pour lesquelles la lune apparaît plus grande près de l'horizon

L'une des illusions d'optique classiques implique la Lune, qui apparaît plus grande près de l'horizon qu'au-dessus. Cette illusion est connue et discutée depuis des siècles et pourtant son explication est encore vivement contestée.

Aujourd'hui, le débat va reprendre grâce aux travaux de Joseph Antonides et Toshiro Kubota de l'université Susquehanna en Pennsylvanie. Ces gars ont une nouvelle théorie selon laquelle l'illusion se produit à cause d'une contradiction entre la façon dont le cerveau compare les indices de distance de son modèle perceptif du monde et les indices de la vision binoculaire.

Que l'illusion existe est incontesté. Une preuve facilement accessible vient de preuves photographiques que la taille de la lune reste constante lorsqu'elle traverse le ciel. Ainsi, la question de savoir pourquoi il apparaît plus grand près de l'horizon a été étudiée par de nombreuses personnes de diverses disciplines.

L'explication la plus connue est peut-être la théorie du contraste de taille. Cela indique que la taille angulaire perçue de la lune est proportionnelle à la taille angulaire perçue des objets qui l'entourent.

Près de l'horizon, la lune est proche d'objets d'une taille que nous connaissons, tels que des arbres, des bâtiments, etc. Et comme il est de taille comparable à ces objets familiers, il apparaît plus grand.

Ceci est lié au célèbre Illusion d'Ebbinghaus dans laquelle la taille apparente d'un cercle dépend de la taille des cercles à proximité.

Antonides et Kubota disent qu'il y a deux problèmes avec cette théorie. La première est qu'elle n'explique pas le degré d'expansion. Certains observateurs signalent que la lune apparaît deux fois plus grande près de l'horizon et pourtant, dans les expériences avec l'illusion d'Ebbinghaus, les observateurs signalent généralement une augmentation d'environ 10 % seulement.

La seconde est qu'elle n'explique pas pourquoi l'effet disparaît dans les photographies et les vidéos. En revanche, l'illusion d'Ebbinghaus est facile à reproduire.

La nouvelle théorie est basée sur l'idée que le cerveau juge la distance de deux manières différentes. Le premier est avec la vision binoculaire. Lorsque l'image de chaque œil est la même, un objet doit être éloigné.

Le second est notre modèle intégré du monde dans lequel nous percevons le ciel à une certaine distance finie et le Soleil, la lune et les étoiles devant lui (plutôt que d'apparaître à travers un trou, par exemple).

Il en résulte une contradiction. Notre modèle perceptif du monde suggère que la lune est plus proche que le ciel alors que notre vision binoculaire suggère qu'elle ne l'est pas.

La théorie d'Antonides et Kubota est que l'illusion est le résultat de la façon dont le cerveau gère cette contradiction. Nous émettons l'hypothèse que le cerveau résout cette contradiction en déformant les projections visuelles de la lune, ce qui entraîne une augmentation de la taille angulaire, disent-ils.

Ils soulignent que la distorsion dépend de manière cruciale de la distance perçue par rapport au ciel. Ceci est fortement influencé par les signaux de distance au sol, qui font que le ciel, et donc aussi la lune, se rapprochent. De même, lorsque ces signaux sont absents, lorsque la lune est haute dans le ciel, la lune et le ciel semblent plus éloignés.

C'est une idée intéressante qui devrait stimuler le débat. Antonides et Kubota disent vouloir approfondir l'idée en expérimentant l'illusion. Par exemple, ils veulent mesurer les changements dans l'expansion apparente de la lune avec différents indices de distance - à partir d'un champ ouvert, d'une vallée, d'une montagne, d'un paysage urbain, etc.

Il pourrait également être intéressant de voir comment (et même si) l'illusion surgit chez les personnes qui manquent de vision binoculaire.

Ensuite, il y a la question de savoir pourquoi l'illusion disparaîtrait lorsque le monde est vu à l'envers, c'est-à-dire debout sur la tête. N'ayant pas essayé cela, je ne peux pas garantir sa véracité. Mais à la prochaine pleine lune, j'ai bien l'intention de le tester. Ne soyez donc pas surpris de voir certains observateurs de la prochaine pleine lune agir assez étrangement.

Réf : arxiv.org/abs/1301.2715 : La disparité binoculaire comme explication de l'illusion de la lune

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