Οι περισσότεροι άνθρωποι κάποια στιγμή πρόσεξαν ότι το φεγγάρι μόλις ανατείλει πάνω από τον ορίζοντα φαίνεται μεγάλο και τόσο κοντά που νομίζεις ότι θα το πιάσεις (το ίδιο συμβαίνει και με τον ήλιο κατά τη δύση και την ανατολή). Φυσικά πρόκειται για ψευδαίσθηση, καθώς το φεγγάρι (όπως και ο ήλιος) δεν αλλάζει μέγεθος ανάλογα με το πόσο ψηλά από τον ορίζοντα το βλέπουν κάποιοι άνθρωποι πάνω στη Γη.

Η πρώτη καταγραφή της ψευδαίσθησης βρίσκεται σε ένα πήλινο πλακίδιο της ασσυριακής πόλης Νινεβέ, του 7ου αιώνα π.Χ. Το ίδιο παλιές είναι και οι προσπάθειες να εξηγηθεί, αν και οι αιτίες που διατυπώθηκαν απείχαν από την πραγματικότητα. Ο Αριστοτέλης έγραψε γι' αυτήν την ψευδαίσθηση ότι οφείλεται σε παρενέργειες της ομίχλης. Βεβαίως η ψευδαίσθηση εμφανίζεται και όταν ο καιρός είναι απολύτως καθαρός. Μια άλλη άποψη, που είναι ακόμη κοινή και στις μέρες μας, είναι ότι ο αέρας της ατμόσφαιρας λειτουργεί σαν μεγεθυντικός φακός. Επειδή οι ακτίνες φωτός διατρέχουν μεγαλύτερο μέρος του, ο αέρας κοντά στον ορίζοντα έχει πράγματι μια επίδραση φακού, αλλά το αποτέλεσμα είναι ο ήλιος και το φεγγάρι να φαίνονται παραμορφωμένα, όχι μεγεθυμένα.

Μια άλλη λαθεμένη εξήγηση είναι ότι όταν το φεγγάρι βρίσκεται κοντά στον ορίζοντα, υποσυνείδητα το συγκρίνουμε με κοντινά αντικείμενα, όπως δέντρα και κτίρια, που το κάνουν να φαίνεται μεγαλύτερο. Ομως η ψευδαίσθηση εμφανίζεται ακόμη και όταν ο ορίζοντας δεν έχει κανένα σημείο αναφοράς, όπως πάνω από τη θάλασσα ή σε πεδιάδες χωρίς δέντρα. Επίσης, όταν παρατηρήσει κανείς το φεγγάρι μέσα από μια πόλη την ώρα που βρίσκεται ψηλότερα από τον ορίζοντα, αλλά ανάμεσα σε κτίρια, δεν φαίνεται μεγαλύτερο.

Πειράματα που έγιναν από ψυχολόγους τις δεκαετίες του 1950 και του 1960 έδειξαν πως οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται το φεγγάρι ως πολύ μεγαλύτερο όταν βρίσκεται κοντά στον ορίζοντα, έως και τρεις φορές μεγαλύτερο, απ' ό,τι όταν είναι ψηλά στον ουρανό. Οταν όμως τα περιβάλλοντα οπτικά στοιχεία που προσδιορίζουν τη θέση του φεγγαριού εξαφανιστούν, τότε η ψευδαίσθηση παύει. Κοιτάζοντας το φεγγάρι μέσα από έναν σωλήνα, φαίνεται να έχει το ίδιο μέγεθος οπουδήποτε και να βρίσκεται στον ουρανό.

Ποια είναι λοιπόν η αιτία της ψευδαίσθησης; Οπως πολλά πράγματα στη φύση, δεν οφείλεται σε έναν μόνο παράγοντα. Ο βασικός είναι η ψευδαίσθηση Πόνζο, μια απλή αλλά ισχυρή ψευδαίσθηση. Στην απλούστερη μορφή της, δύο παράλληλες οριζόντιες γραμμές ίσου μήκους (όπως οι γραμμές του μαθηματικού συμβόλου ίσον) αν τοποθετηθούν ανάμεσα σε δύο γραμμές που είναι σχεδόν κάθετες σε αυτές αλλά συγκλίνουν λίγο προς τη μια μεριά, τότε εκείνη η οριζόντια γραμμή που βρίσκεται πιο κοντά στην κατεύθυνση σύγκλισης των άλλων γραμμών φαίνεται μεγαλύτερη. Είναι σχεδόν αδύνατο να μη δει κάποιος τις δύο οριζόντιες γραμμές ως άνισες.

Υπάρχουν και άλλες παραλλαγές της ψευδαίσθησης Πόνζο, όπως αυτή του διαγράμματος που δημοσιεύουμε. Ολες στηρίζονται στο ξεγέλασμα του εγκεφάλου με τη βοήθεια της προοπτικής. Ο εγκέφαλός μας ερμηνεύει τις δύο ελαφρά συγκλίνουσες γραμμές ως παράλληλες, που απλώς φαίνεται να συγκλίνουν σε απόσταση, όπως οι σιδηροδρομικές γραμμές. Αυτό το φαινόμενο, όπου γραμμές στον δισδιάστατο χώρο φαίνονται να συναντώνται σε ένα σημείο που αποκαλείται σημείο εξαφάνισης, χρησιμοποιείται συχνά στην Τέχνη για να απεικονίσει σχετικές αποστάσεις.

Το κλειδί είναι ότι οι δύο οριζόντιες γραμμές έχουν το ίδιο μήκος. Ο εγκέφαλός μας το αντιλαμβάνεται αυτό, αλλά αντιλαμβάνεται επίσης τη γραμμή στην κατεύθυνση της σύγκλισης σαν να βρίσκεται πιο μακριά. Αν, όμως, βρίσκεται πιο μακριά και έχει το ίδιο φαινόμενο μέγεθος, σύμφωνα με την εμπειρία μας από την καθημερινότητα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από την άλλη γραμμή.

Η ψευδαίσθηση Πόνζο βρίσκεται στον πυρήνα της ψευδαίσθησης του φεγγαριού, αλλά δεν είναι η μόνη αιτία. Στην ερώτηση τι σχήμα έχει ο ουρανός, οι περισσότεροι θα απαντούσαν ότι έχει σχήμα ημισφαιρίου. Αλλά δεν το αντιλαμβανόμαστε ως τέτοιο. Αν το κάναμε, θα βλέπαμε το ζενίθ, δηλαδή το σημείο που βρίσκεται ακριβώς πάνω από το κεφάλι μας στην ίδια απόσταση, όπως οποιοδήποτε άλλο σημείο του ουρανού που βρίσκεται κοντά στον ορίζοντα. Ωστόσο επανειλημμένα πειράματα έχουν δείξει πως βλέπουμε τα σημεία του ουρανού κοντά στον ορίζοντα σαν να βρίσκονται πιο μακριά και τον ουρανό περισσότερο σαν ανεστραμμένο ρηχό μπολ, παρά σαν ημισφαίριο, με το ζενίθ να μοιάζει σα να βρίσκεται πιο κοντά μας.

Αυτό δεν είναι παράξενο. Αν κοιτάξουμε τα σύννεφα μια νεφοσκεπή μέρα, εκείνα που βρίσκονται ακριβώς από πάνω μας απέχουν π.χ. 5 χιλιόμετρα, αλλά εκείνα που βρίσκονται κοντά στον ορίζοντα απέχουν δεκάδες, ίσως και 100 χιλιόμετρα. Ετσι έχουμε μάθει να αντιλαμβανόμαστε τον ουρανό σαν ρηχό μπολ. Βάζοντας και τις δύο ψευδαισθήσεις μαζί, όταν το φεγγάρι βρίσκεται κοντά στον ορίζοντα, μας φαίνεται πως βρίσκεται πιο μακριά. Αλλά το μέγεθος του φεγγαριού δεν αλλάζει, οπότε ο εγκέφαλός μας το ερμηνεύει σα να φαίνεται τεράστιο. Οταν ανέβει ψηλότερα στον ουρανό, το αντιλαμβανόμαστε πιο κοντινό κι έτσι φαίνεται μικρότερο.

Απρόσμενα, αυτή η ερμηνεία, τουλάχιστον κατά ένα μέρος, διατυπώθηκε για πρώτη φορά εδώ και μια χιλιετία. Ο Αραβας φυσικός φιλόσοφος του Μεσαίωνα Ιμπν αλ Χαϊθάμ μελέτησε την όραση και την οπτική και συνέβαλε σε αυτές. Εξέτασε την ψευδαίσθηση του φεγγαριού και συμπέρανε σωστά ότι ένα αντικείμενο αμετάβλητου μεγέθους θα φαίνεται μικρότερο όταν γίνεται αντιληπτό ως πιο κοντινό και μεγαλύτερο όταν γίνεται αντιληπτό ως πιο μακρινό. Θεώρησε ότι ενδιάμεσα αντικείμενα, όπως τα δέντρα και τα κτίρια, κάνουν το φεγγάρι να φαίνεται πιο κοντά, αλλά τώρα ξέρουμε ότι αυτό δεν ισχύει. Ωστόσο ήρθε πιο κοντά στην αλήθεια από πολλούς που έζησαν μετά απ' αυτόν.

Οι μύθοι για την ψευδαίσθηση του φεγγαριού δεν θα εκλείψουν σύντομα, ενώ η ίδια η ψευδαίσθηση θα μείνει για πάντα. Είναι ένα από αυτά τα παράδοξα, όπου γνωρίζουμε γιατί συμβαίνει μια ψευδαίσθηση, ωστόσο συνεχίζει να λειτουργεί.