藍月亮很美,但是你知道它的原理嗎?

2020-12-06 青陽小棧

昨晚,朋友圈和空間都被藍月亮刷屏了,不過主角不是

這個藍月亮,而是這個藍月亮

那麼又有多少人知道藍月亮現象是怎麼出現的呢?這裡我查閱了一些資料,來給大家分享下我的了解。

民間曾有傳說藍月亮預兆著災難的降臨,歷史上有過記載,當出現藍色月亮的時候,往往會有災難發生。

但是這只是一種迷信說法,不值得相信,它產生的真實原因是由於光的散色。

以太陽舉例:

太陽這貨早上起來是紅的,到了正午就變成了白色/金黃色,而我們的天空,在正常情況下則是藍色。這是為什麼呢?還得從我們的大氣層說起。

原來,來自太陽的光線在大氣層中會遇到空氣分子,發生瑞利散射(Rayleigh scattering)。這種散射的強度反比於光波長的四次方。我們知道,典型的藍光(~450nm)比紅色光(~700nm)小很多,四次方之後差別就更加明顯。因此,太陽光中的藍色光被散射向四面八方,將我們的天空染成了藍色。

光在早晚損失掉的藍光比例更大,而且連綠光成分也損失了很多,因此最終顯紅色。而中午時藍光損失相對小,綠光損失更小,綜合起來,仍是白色或黃色。

好了,我們說完了太陽,可這和我們要說的月亮有什麼關呢?

我們都知道月亮本身不發光而反射太陽光。因此當地球擋住了太陽,就會出現月食。然而月全食前後,會有少量太陽光因受到地球大氣層的折射稍稍改變了方向,射向了月球。這部分太陽光也在地球大氣層中穿行了很長一段距離,因而與朝陽和晚霞一樣,顯紅色。而月球反射了這部分太陽光,因此我們看起來顯暗紅色。

紅月亮部分就告一段落了。那麼「藍月亮」又是怎麼回事呢?

今天的「藍月亮」,並非是指月亮的顏色,而是西方一種約定俗稱的說法。我們知道,有時候一年中會多出一次月圓,因為農曆月短於公曆月。我們農曆中用閏月十五,西方則用藍月亮。由於歷史原因,藍月亮有兩種解釋:一個季度四次月圓中的第三次,或一個公曆月中的第二次月圓。例如今天是1月31日,是1月中繼1月2日後又一次月圓,因此今天的月亮就被稱為藍月亮。

那麼月亮會不會真的顯藍色呢?那又是另一件事情了。

當發生火山爆發、森林大火或某些異常天氣時,大氣層中會存在大量的灰塵/微粒/小水珠。這些顆粒尺寸和光的波長相仿,此時光出現米氏散射。下圖是球形粒子對光的米氏散射截面。可以看到,在某些尺寸範圍內(如波長1-2倍的粒子、對可見光來說典型尺度為700nm - 1000 nm),散射會隨波長增加而增強。此時大氣會對紅光產生更強烈的散射,太陽/月亮也會因此而顯藍色。

歷史上,藍色太陽/月亮也曾多次出現。也是一個很令人期待的天象。

以上就是原理了,不知道大家昨晚有沒有觀察到夢幻的藍月亮。

這裡我放些我在朋友圈的觀月圖片和大家一起欣賞吧(哈哈,原諒我懶,昨晚宅著沒出去)

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