Iluzja księżycowa to najsłynniejsze ze złudzeń. Polega po prostu na tym, że księżyc w pełni, znajdujący się tuż nad horyzontem, wydaje się być o wiele większy niż w zenicie. A przecież księżyc, znajdujący się ćwierć miliona mil od Ziemi, zawsze zajmuje ten sam kąt 0,5 stopnia, gdzie by nie był na niebie.
Po pierwsze, jest to problem fotografów. Widzą piękny obraz z księżycem w pełni wschodzącym nad horyzontem. Klik i zdjęcie gotowe. Jednak efekt jest niezadowalający. Księżyc na fotografii jest o wiele mniejszy niż widziany gołym okiem. Nawet profesjonalni fotograficy mają z nim kłopot. Przecież przy normalnym obiektywie 50-milimetrowym w aparacie 35 mm widoczność wynosi około 50 stopni, zaś wielkość księżyca, czyli kąt 0,5 stopnia, stukrotnie przewyższa szerokość zdjęcia! Wiele zdjęć, które spotkamy w magazynach ilustrowanych, a które obejmują księżyc na tle pejzażu, to zwykły fotomontaż. Pejzaż wykonano zwykłym obiektywem, zaś księżyc – teleobiektywem, dającym większy obraz.
Skąd bierze się to złudzenie? Skoro księżyc zawsze zajmuje nam kąt 0,5 stopnia, to obraz na siatkówce oka zawsze musi być taki sam. Wynika stąd, że problem polega na interpretacji. Wykazuje to prosty eksperyment: Księżyc w pełni wiszący tuż nad horyzontem nie wygląda aż tak wielki dla ludzkiego oka, jeżeli przed okiem umieścimy kartkę papieru z dziurką tak, aby przez tę dziurkę widać było tylko księżyc, bez horyzontu. Jeśli w tym samym czasie otworzymy drugie oko, okaże się, że każde oko będzie widziało inną wielkość księżyca!
Jedno wyjaśnienie jest takie.
Wiemy, że chmura nad głową wydaje się większa, gdy przesuwa się ku widnokręgowi. A samolot, będący tam małym punktem, jest o wiele większy, gdy znajdzie się nad nami. Wiemy, że kiedy stoimy pod drzewem, wydaje się ono ogromne, a odległość kilkuset kroków wydaje się niewielka. Tak się wydaje, gdyż większość naszego świata tak widzimy, po prostu jesteśmy upośledzeni wzrokowo względem takich sytuacji, jak obserwacja księżyca, który zajmuje ten sam kąt widzenia oka, gdzie by nie był na nieboskłonie. A umysł interpretuje: obraz, który tak właśnie „widzi”, twierdząc, że księżyc jest większy, niż faktycznie jest.
Dzięki dla Roberta Beckera, który dodał poniższą obserwację Księżycowej Iluzji (tłumaczenie własne tekstu ze strony Grand Illusions – Wielkie Iluzje):
Pewne rozszerzenie księżycowej iluzji, którego nauczyłem się na studiach na kursie psychologii, polega na zademonstrowaniu tego efektu przy użyciu tzw. powidoków*). Po prostu popatrz na niewielkie (o średnicy 2 cm) koło z kolorowego papieru przez 20-30 sekund (kolor nie ma znaczenia, jeżeli jednak zastosujesz jasny fiolet, to w powidoku ujrzysz piękny żółty księżyc). Pomocne jest też zaznaczenie małej kropki w środku koła do koncentracji – oko ma tendencję do wędrowania po kole, wówczas powidok jest nie tak wyraźny. Po tym patrzeniu teraz spójrz się na sufit (gdzieś 2 metry nad głową), a zauważysz mały księżycowaty powidok. Powtórz ćwiczenie, ale tym razem przenieś wzrok na odległą ścianę (o jakieś 5-10 metrów). „Księżyc horyzontalny” jest ogromny, chociaż nadal zajmuje ten sam kąt naszego oka co księżyc nad głową. Ponieważ mentalnie dokonujemy projekcji tego obiektu na większą odległość, a jego obraz nie maleje, to „widzimy” go o wiele większym.

*) powidok fizjol. utrzymywanie się wrażenia wzrokowego (1 s do kilku minut) po ustaniu działania silnego bodźca świetlnego, który wywołał to wrażenie [Definicje PWN].