ものの見え方 - 科学 - 教えて！goo

はじめまして、モノの見え方というのは面白いですね。

私たちは、太陽は地球より大きく、月は地球より小さい事を知っていますから、太陽の方が大きく見える気がしますが、見かけの大きさは同じで、腕をのばした先の五円玉の孔に入ってしまう大きさなのです。

eatern27さんも書かれているように、月や太陽が地平線近くで大きく見えます。総称して“月の錯視”と言っています.。古来から謎の現象で色々な説がありますが、まだはっきりした事は分らないのが現状です。

錯視とは、誰でもそのように見える現象で、錯覚は視覚以外のすべての感覚（聴覚や味覚など）を含みます。薬物などで一時的に起こる現象は幻覚と言い、視覚では幻視と言い錯視と区別されています。

鉛筆の大きさは、子供の頃から慣れ親しんだ寸法で、その大きさから、床に転がった鉛筆までの、だいたいの距離を推測して、同じ大きさの感覚を持ちます。本当は見かけの大きさが変わっているのに不思議ですね。逆に距離を錯覚させ大人と子供の背丈が逆転して見えるトリックが、エイムズの部屋として有名なものです。

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同じ見かけの大きさ(視角）のもので、離れているときと、近くにあるときの見え方の差、　となると見掛けの大きさ以外に幾つか要因が入ってきます。

1.空気の透明度
遠くにあるものほど、大気（空気中のチリ、水滴)の散乱の影響があってぼやけます。条件によっては、30mでも影響が出るかと思います。(極端な例：濃い霧がでると、30mどころか1，2mでもにじみます)

2．目のピントあわせ　の影響
距離によって目のピント合わせが上手くいかず、小さいものが見分けられないこともあります。例えば、近視だと近いところはよく見えるけど、遠く離れるとボケてよく見えない　なんてことがおきます。
通常、人の目は3m程度の所にピントが合いやすいのだとか。このため、遠くの小さいものを見るためには訓練が必要だとか。
(遠くの小さいものは見えにくい→3mぐらいのところに目のピントが合う→遠くが余計見えにくくなる　のだとか)

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No.4補足について
同じことなのですが、見えると言う表現が、前提として荒すぎたということのようです。
＞１０センチの物を３０メートル離れたところから見て，その物が何であるか識別することが出来るのか，ということなのです。
識別するには、見えるだけでなく、もっと詳細に見える分解能が必要になります。例えば、少なくとも1/10つまり１センチくらいまで見える。必要なら、もっと1/100とか。

＞３０センチ離れたところで０．１センチの物を見るのと同じように見える，
従って０．１センチのものが見えるだけでなく、少なくとも０．０１センチが見分けられないといけないと言うことです。必要なら1/100とか。
長さ０．１センチの超ミニペンやマジックを見分けることになります。

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視力の影響も大きいでしょうか。

私は、3m先のＣマークの切れ目が1cmくらいあってもどこがあいているかも多分わからないほどの近視なのですが、同じ比率で、15cm先の0.5mmくらいならわかる気がします。
実際にやったことはないのですが、いつも気にかかっているんです（笑）

視力の良し悪しを無視して、片目で、ほかの条件が同じであるならば、比例的な問題といっていいかもしれません。
両目で見たら脳が両目からの画像を合成するので、対象の大きさと距離が実際に比例関係にあっても、そのようには感じないと思います。ある程度近距離の場合はです。目玉も寄り目になりますし。

太陽と月のように、ずーーーっと遠方のものである場合には、りょうめで議論してもよいと思います。

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No.2の補足についてだけですが、３０センチ離れたところで０．１センチの物は、良く見えます。実験しましょう。
０．１センチは、１ミリですので、眼が良くて照明も良ければ恐らく１メートルくらいまで見えるでしょう。
１０センチのペンは、見やすい色で明るく見やすい状態なら、３０メートル以上の距離で見える筈です。
このような推定は、条件次第で数値に余裕を見れば成り立つと思います。
このような場合は、何でも机上で解決しようとしないで現場で同じ条件で検証すればよいと思います。

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地平線すれすれにある満月の方が、真上にある満月より大きく見えた、という経験はありませんか？(満月ではなく、太陽でもいいです)

ですが、地平線すれすれにあるか、真上にあるかに関係なく、見た目の大きさは同じです。(周りの建物等を隠せば同じ大きさに見えるはずです)脳が、違う大きさに見せているんですね。

同じ大きさ・長さのものでも違う大きさ・長さに見える、というのは他にも本・テレビ等で経験したことがあるでしょう。「目の錯覚」などと呼ばれていますね。

このように、人間(というか、脳)が見た大きさはあてになりません。(実際には)同じ大きさに見えるはずのものであっても、違う大きさに見える事もあるんですから、「２倍大きく見える」とか「１／２の大きさに見える」などと比べる事などできるはずがありません。

ですので、ご質問に対する答えは、「時と場合による」とでもなるでしょうか。

#2さんへの補足に関しては、あくまでも、予想でしかないですが、できないと思います。

上に書いたように、同じ大きさに見えるはずのものでも、脳は違う大きさだと認識することがあります。
３０メートル離れたところにある１０センチメートルのペンと３０センチ離れたところにある０．１センチのペンとを、脳が同じ大きさだと認識するとは限りませんので…。

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#1さんが書かれているように心理的な側面が強いかと思いますが、それを除外するとして、、

通常は「見かけの大きさ」は、
対象の一端 - 目 - 対象の反対の端
の成す角度で表すことが多いかと思います。

これを使うなら、単純に「距離に比例」として扱うことができます。

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「見えるか？」という問いなので、科学的な回答というより、心理的な回答を求められていると解釈します（的はずれを覚悟で）。
絵を描いたりする人はわかると思います。人間にとってものの見え方というのはひどく勝手なもので、たとえばそのペンが自分に取って重要であれば、近くに大きく感じると思います。脳が大きさを操作すると聞いたことがあります（その辺であれば科学的に証明できるのかもしれません）。絵を鑑賞するときなど、画家がそうした歪みをいかに一枚の紙にとどめているかという視点で見るとおもしろいと思います。

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