Ce que tu peux vérifier toi-même
Photographie la Lune près de l'horizon, puis quelques heures plus tard, haut dans le ciel, avec le même objectif. Sa taille sur les photos sera identique à quelques fractions de pour cent près, alors qu'à l'œil la différence semble énorme.
Il existe aussi une ancienne méthode sans appareil photo. Si tu regardes la Lune basse à travers une feuille de papier roulée en tube, ou si tu te penches pour regarder entre tes jambes, l'effet disparaît et elle redevient immédiatement ordinaire.
On peut aussi vérifier l'inverse : la taille angulaire de la Lune près de l'horizon est même légèrement inférieure à celle qu'elle a au zénith, car elle se trouve alors à une distance supérieure d'un rayon terrestre. Autrement dit, l'illusion va à l'encontre de la mesure, et non dans son sens.
Cela montre que l'atmosphère n'est pas en cause. La réfraction de l'air aplatit effectivement le disque près de l'horizon, mais elle ne l'agrandit pas : l'explication par l'air est la plus répandue et la moins juste.
Comment l'expliquer
La principale explication repose sur la distance perçue. Près de l'horizon, la Lune apparaît derrière des maisons, des arbres et des collines, et le cerveau la considère comme très éloignée ; un objet lointain de même taille angulaire devrait être plus grand, alors la perception en reconstitue la taille.
Une objection existe : l'illusion persiste au-dessus d'une mer vide, où il n'y a aucun point de repère. L'explication est donc incomplète, et d'autres causes sont étudiées, jusqu'à la position des yeux et de la tête.
La forme du ciel lui-même entre aussi en ligne de compte. Les gens perçoivent le ciel non pas comme une demi-sphère, mais comme un dôme aplati : l'horizon semble plus éloigné que le zénith, et les objets qui s'y trouvent paraissent donc plus grands.
Le débat dure depuis plus de deux mille ans : le phénomène était déjà décrit dans l'Antiquité. C'est un cas rare où une chose simple et familière à tout le monde reste impossible à expliquer complètement.
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Sources
- La taille angulaire de la Lune près de l'horizon ne dépasse pas celle qu'elle a au zénith et est même légèrement inférieure
- l'effet relève des illusions perceptives. Les explications par la distance perçue et la forme du ciel visible ne sont pas considérées comme complètes, et la réfraction atmosphérique n'agrandit pas la Lune