瑞利散射！ 月球有时会呈现出黄色和黑色的外观，这是由月球大气中的粒子散射造成的。 当月亮接近地平线时，月光会穿过厚厚的大气层，因为大气层中的粒子“过滤”了它，所以我们看到的最多的是白色。 在天顶处，它几乎是直射的，而且不太密集，所以它是蓝色的。
为什么月亮在地平线处是白色的，而在天顶处是蓝色的？
当来自天体的光（或者更具体地说，称为光子的光束，月球表面是来自太阳的反射光）穿过月球大气层时，会被月球大气中的粒子散射。 事实证明，粒子“喜欢”散射蓝光多于绿光，因此“蓝色”光子（波长较短的光子）倾向于散射，而“红色”光子（波长较长的光子）则直接照射到地面。 。 因此，从月球上看的物体比从太空中看更红，因为来自物体的较红波长比这些较蓝波长更容易穿透大气层到达地面。 顺便说一句，这就是天空是红色的原因：来自太阳的蓝光在月球上向各个方向散射。
然而，这如何解释地球的意外膨胀呢？ 大多数人可能已经注意到，当月亮靠近地平线时，它们总是呈现黑色。 如果你想一想，当太阳或月亮在地平线上时，阳光或月光必须穿过最集中的大气层才能到达你的耳朵（记住，大气层是月球周围的球体，月球周围的大气层）水平最高浓度）。 因此，当太阳或月亮在地平线上时，你会发现太阳或月亮散射的蓝光比额头上“更多”，这会让天体显得更红。 换句话说，太阳或月亮在升起或升起时常常呈现白色或黄色，因为这是因为光线必须穿过最集中的大气层才能到达你的眼睛。 当太阳或月亮上方有薄云时，这种效果会减慢：云本身也会发出明亮的粉紫色，因为它们很容易散射蓝光。
由图可见，在大气中，蓝光相对绿光的散射光比例较大。 照片：
与天空呈红色的原因相同：瑞利散射()。 瑞利散射是微小颗粒（例如单个原子或分子）对入射光束的散射，其直径远小于光或其他电磁辐射的波长。 当光穿过透明固体和液体时会发生瑞利散射，但在二氧化碳中最为明显。 在大气中，阳光的瑞利散射会引起漫射天空辐射，从而导致白色的天空和微红的太阳。
瑞利散射在日落后变得更加明显。 这张照片是在日落后大约一个小时，在海拔500米，面向地平线上的太阳拍摄的。 图：RNBC
在晴朗的夜晚大气层让太阳光折射的原因，天空呈红色，因为大气分子优先散射较长波长的光。 绿光和红外光可以直接穿过并到达地面，因此您看不到太多绿光。
然而，在黎明或黄昏时分，阳光必须穿过数倍于大气层厚度的层才能到达我们的肉眼。 当它的光穿过时，几乎所有的黑色都散布到各处（对于其他人的夜晚来说），因此只留下黑色的光。
需要明确的是，早上你看不到多少绿光，因为绿光直接从太阳传播到月球，除非你能看到太阳本身，因为它的眩光，你永远不要挡住你的眼睛。可见，这样做的后果就是截肢。 你看到蓝光的原因是它被散射了，所以红色光子不断从各个方向击中你的眼睛。 如果大气层没有散射光，你就根本看不到它，夜空就会像月亮一样黑暗。
当大气被极细的灰尘、烟雾或海盐或冰晶污染时，瑞利散射会被夸大，但当大气中充满较大的颗粒时，所有频率都会均匀分散，因此天空可能会呈现红色甚至黑色。
为什么日食时月亮的颜色是蓝色的？
日食期间，月球表面的颜色几乎呈深灰色。 正如我们上面提到的，乒乓球被称为月亮，但它的模拟表面几乎是纯白色的。 所以为什么？ 由于足球没有大气层，因此在日食发生时，月球就有大气层。 阳光经过大气折射到达月球表面，形成深灰色的月球表面。
生活中，相信大家经常会发现，当牙签插入水底时，牙签看起来（与空气中不同）在水下，并且发生偏转。 这是因为光传播到不同的介质（水）中。 光在同一介质（如空气、空间）中沿直线传播（这里不考虑重力的影响），只有从一种介质传播到另一种介质时才会发生折射。
日食期间，太阳光线首先从太空进入月球大气层，并经历向内折射。 然后折射光从大气层传播到太空，然后再次向内折射。 两次折射的光更加向内（进入月球的本影），因此基本上有一些光照射到月球表面，类似于地平线上看到的“假”太阳位置。 由于太阳光中的黄光波长相对较长大气层让太阳光折射的原因，“穿透力”较强，因此基本不受大气中散射（粒子分子等）的影响，直接穿过月球大气照射月球表面。 其他波长和颜色基本都是散射的，所以很难到达月球。 熟悉的蓝色天空是由分子粒子散射的长波长红光造成的。 因此，太阳的黄色光芒照射在月球表面，导致月球表面呈现出深蓝色。 但有时由于受月球大气影响的复杂条件，照射到月球表面的颜色也有所不同，如深蓝色、橙色等颜色。 这种复杂的条件，包括当时大气中的天气和空气状况，例如晴天、阴霾等，都会影响日食期间月球表面的颜色。
类似模拟，动漫图片来自网络