Die „Himmelsobjekte“ wie Mond, Sonne und Sternbilder erscheinen uns immer größer, wenn sie sich in der Nähe des Horizonts befinden, als wenn sie höher am Himmel stehen. Das ist jedoch nicht der Fall. Wenn man sie fotografiert oder mit einem Teleskop misst, zeigt sich, dass ihre Größe unabhängig davon, wie hoch sie am Himmel stehen oder wie nah sie am Horizont sind, praktisch gleich bleibt. Genau genommen wird der Mond oder die Sonne aufgrund der atmosphärischen Refraktion in der Nähe des Horizonts etwas flacher und seine Gesamtfläche ist etwas kleiner als wenn er hoch am Himmel steht. Daher ist der „größere Mond am Horizont“ eine Illusion.
Warum entsteht diese Illusion? Eine mögliche Erklärung ist, dass unser Gehirn Objekte in der Nähe des Horizonts als weiter entfernt einschätzt als Objekte über unserem Kopf. Denn in der Nähe des Horizonts befinden sich viele Objekte, mit denen wir vertraut sind, wie Berge, Häuser und Bäume, während der Mond am Himmel keine solchen Bezugspunkte hat. Vor dem Hintergrund dieser entfernten Objekte erscheint uns der Mond am Horizont weiter entfernt und damit größer. Dieses Phänomen wird als „Ponzo-Illusion“ bezeichnet, bei der unser Gehirn die Größe von Objekten durch den Kontext beeinflussen lässt. Diese Illusion wurde erstmals vom italienischen Psychologen Mario Ponzo entdeckt. Wenn man ein Papier zu einer Röhre rollt und durch sie hindurch den Mond betrachtet, erscheint der Mond am Horizont sofort normal.
Einige Wissenschaftler sind jedoch mit dieser Erklärung nicht zufrieden, da Piloten in Flugzeugen, die den Mond am leeren Horizont beobachten, immer noch diese Illusion erleben. Es muss also noch andere Gründe geben. Zwei Forscher der Psychologischen Fakultät der Long Island University in New York untersuchten in einer Studie die subjektive Wahrnehmung der Entfernung des Mondes und fanden heraus, dass der „Mond am Horizont“ 4,2 Mal weiter entfernt erscheint als der Mond am Himmel. Bei der Einschätzung der Größe eines Objekts berücksichtigt das Gehirn nicht nur den Winkel, den das Objekt im Gesichtsfeld einnimmt, sondern auch seine Entfernung. Bei gleichem Winkel schätzt das Gehirn ein Objekt, das weiter entfernt ist, als größer ein. Daher schätzt man den „weiter entfernten“ Mond am Horizont als größer ein.
Andere Wissenschaftler fanden heraus, dass sich der visuelle Konvergenzpunkt leicht ändert, wenn man Objekte in verschiedenen Entfernungen in derselben Richtung betrachtet. Wenn man den Blick von einem näheren Objekt auf ein entferntes Objekt richtet, erscheint das Objekt etwas größer, was als „kinetische Makropsie“ bezeichnet wird. Wenn man den einsamen Mond am Himmel betrachtet, schätzt man ihn aufgrund des fehlenden Gefühls für Entfernung als noch größer ein, was als „kinetische Mikropsie“ bezeichnet wird. Diese Wissenschaftler glauben, dass die kinetische Effekte der eigentliche Grund für die Mondillusion sind.
Neben den oben genannten Erklärungen gibt es noch andere. Einige glauben, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass der von uns visuell wahrgenommene Raum gekrümmt ist; andere glauben, dass unsere Sinne näherliegende visuelle Informationen stärker berücksichtigen; wieder andere glauben, dass dies auf den Unterschied zwischen dem Gefühl der Richtung beim Blick nach oben und beim Blick geradeaus zurückzuführen ist. Obwohl Wissenschaftler bereits viele Studien durchgeführt haben, gibt es bisher keine allgemein anerkannte Antwort auf diese Frage, lieber Leser, können Sie eine eigene Erklärung geben?

