為什麼不是紅色呢（為什麼不是黑色而是紅色）

2023-09-14 11:10:06

今年唯一的一次月全食就要來啦！5月26日，我們和月全食不見不散，屆時滿月（由於月球距離地球較近而形成的超級月亮）將會穿過地球的陰影。在所謂的超級月食期間，月亮將會變成磚紅色。

罕見天象「超級血色月全食」登場在即 引發全球「逐月潮」

等等？月全食，顧名思義是地球擋住了太陽的光線，光被擋住了，為什麼月球不是黑色的，而是紅色的呢？

2020年11月30日晚，武漢黃鶴樓和半影月食

那麼我們先來解決光從何處來的問題。

在生活中，我們經常會發現，一根筷子插入水中，筷子在水中看起來（和空氣中不一樣）發生了偏折！這是因為，光線進入不同介質（從空氣到水）造成的。光線在同一介質中（如空氣，太空）是直線傳播的，但是從一種介質到另一種介質時，就會發生我們所熟悉的折射現象。

正是因為有了折射，距離月亮很近的地球，就是擋不住距離月亮很遠的太陽所發射出的光。

地球上的月全食就是月球上的日全食

在月全食發生的時候，太陽光線首先會從太空中進入地球大氣層中，發生一次向內的折射，折射後的光線又從大氣層中傳播到太空中去，又會向內折射，有點像凸透鏡那種原理。兩次折射的光線向內（向地球本影內）很多。在這兩次折射的影響下，原本應該被檔的一乾二淨的光線，還是有一部分光線會照到月亮表面上。

有光，而且是打了折扣的光（兩次折射後折損了不少），這個問題我們已經解決了，那麼為什麼紅色的呢？

月亮從地平線升起的顏色變化圖，圖片作者 Dan Marker-Moore

這就要說到光的散射了。因為太陽光中紅色的光線波長比較長，「穿透力」更強，基本不受大氣層的散射影響而直接穿過地球大氣層照射到月面上，其它波長顏色基本散射了，無法到達月面。

我們熟知的藍天，其實就是容易受分子顆粒散射的短波長藍色光線造成的。同樣的道理，太陽的紅色光線就照到了月面上，使得月面呈現紅色。而且光是打過折扣的光對不對？所以紅色最終呈現的效果就是暗紅色了！

月全食發生時的顏色變化

當然，有時候由於地球大氣層的狀態不同，光線照射到月面上的顏色有所不同，比如深紅色、橙色等。這個複雜條件，其實就是我們正常所說的陰天、霧霾等，最終月亮呈現的顏色也有不確定性。

2019年1月21日，橙紅色血月

這次月食，初虧為17時45分（月亮剛接觸地球本影）；食既為19時09分（月亮恰好全部進入地球本影）；食甚為19時19分（月亮中心與地影中心相距最近）。不過哦，中國東部地區可見月全食（紅月亮），但月亮高度稍低，雲層稍厚；中國西部地區可見月偏食。

月全食將至，帶著你的小期待，去邂逅這份小確幸吧！

筆者：馮哲，氣象專家。