北京時(shí)間2015年4月4日晚,全球觀察到一次月全食,古銅色的月亮吸引了各地天文愛好者。然而,月亮為什么“臉紅”呢?是因?yàn)楹π?,還是因?yàn)榭諝馕廴??讓我們來揭開月亮臉紅之謎。 古銅色的月亮 北京時(shí)間2015年4月4日晚,在全球多地能觀察到一次月全食。這是134年以來最短的月全食,全程(從食既到生光)歷時(shí)僅僅12分鐘,也是整個(gè)20世紀(jì)和整個(gè)21世紀(jì)持續(xù)時(shí)間最短的月全食。雖然如此短暫,這次月全食依舊吸引了全球眾多的天文愛好者。月食結(jié)束后,各地天文愛好者紛紛展現(xiàn)自己拍下的月食照片。古銅色的月亮照片在網(wǎng)絡(luò)上瘋狂傳播,大家驚呼“月亮臉紅了”!那么,月食中的月亮為什么“臉紅”呢? 地影和月食 月食是一種特殊的天文現(xiàn)象。由于地球的阻擋,地球背對太陽的方向有一塊區(qū)域不能接收到太陽光的直射,宛如人們在陽光下的影子,因此稱之為地影。地影分為兩個(gè)部分,分別是本影和半影。本影區(qū)域完全受不到太陽光的直射,而半影區(qū)域則只能受到部分太陽光的直射。如果月球在環(huán)繞地球的運(yùn)行過程中進(jìn)入了地影區(qū)域,就會(huì)產(chǎn)生月食這一天文現(xiàn)象。此時(shí),地球上本應(yīng)圓月高照(月食只發(fā)生在農(nóng)歷十五前后),卻只能看到月球的一部分,或者完全看不到月球。按照月食中能看到月球的多少,月食可以分為月全食(月球完全進(jìn)入本影區(qū)域,完全看不到月球)和月偏食(月球部分進(jìn)入本影區(qū)域,只看到月球的一部分)和半影食(月球沒進(jìn)入本影區(qū)域,只進(jìn)入地球半影區(qū)域,還能看到整個(gè)月亮,只是亮度變暗)這三種。 大氣對太陽光的折射 月全食發(fā)生時(shí),月球進(jìn)入本影區(qū)域,完全受不到太陽光的直射;然而,這并不意味著沒有太陽光照射到月球上。之所以這樣,是因?yàn)榈厍虼髿鈱拥拇嬖凇S捎诘厍虼髿鈱?、外太空的成分和密度的差異,地球大氣層就像棱鏡一樣,對穿過其中的太陽光產(chǎn)生折射,改變其傳播方向,并向“內(nèi)”彎曲。因此,在地球的本影區(qū)域,雖然接收不到太陽光的直射,但也能接收到太陽光;而這部分太陽光再到達(dá)本影區(qū)域前,必然經(jīng)過了地球大氣層。 太陽光光譜 另一方面,太陽光在穿過地球大氣層的時(shí)候,不僅發(fā)生了折射,也受到了大氣分子的散射和吸收。太陽光是一種電磁波,是不同波長電磁波的混合。如果我們使用棱鏡,可以把太陽光分解成紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫這7種顏色的光線。其中,波長較短的黃、綠、青、藍(lán)、紫色光線受到大氣分子的散射影響比較大,大部分都向四面八方散射掉了。而波長較長的紅光受散射影響較小,可以從大氣層穿透出去,照射到本影區(qū)域中的月球上。所以,在月全食中,月球呈暗紅色,也就是“月亮臉紅了”。 原來,“月亮臉紅了”既不是因?yàn)樵铝梁π吡耍膊幌窬W(wǎng)絡(luò)上一些留言所說的,是因?yàn)榈厍蛏系拇髿馕廴尽!霸铝聊樇t了”是一個(gè)正常的物理現(xiàn)象,是太陽光在地球大氣層發(fā)生折射和散射的結(jié)果。所以,我們無需因此而擔(dān)憂,盡興地去享受這大自然美妙的奇觀吧! |
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