如果你的家中有一個(gè)還在上幼兒園的孩子，又要怎么和他/她講述月食現(xiàn)象呢?難道要說(shuō)“狼人”或“天狗吃月亮”這類傳說(shuō)故事嗎?

今天，筆者就借著此文，和大家聊聊這輪超級(jí)藍(lán)色紅月亮(super blue red moon)到底是怎么回事。

月全食帶來(lái)紅月亮

1月31日晚，天空將上演月全食。屆時(shí)，只要天氣晴朗，我國(guó)幾乎所有地區(qū)都能欣賞到一輪“紅月亮”高懸夜空的迷人景象。

我們能看見(jiàn)一個(gè)物體，是因?yàn)槲覀兊难劬邮盏綇倪@個(gè)物體發(fā)出的光。月球本身不發(fā)光，是靠反射太陽(yáng)照射到它表面的光而“發(fā)光”的。

當(dāng)太陽(yáng)、地球和月球處在一條直線上時(shí)，地球在中間，擋住了太陽(yáng)直接照射到月球上的光，即整個(gè)月球落在地球的影子里，便會(huì)發(fā)生月全食。發(fā)生月全食時(shí)，月亮并沒(méi)有消失，只是亮度變暗，顏色變紅，因此那時(shí)的月亮被稱作“紅月亮”或“血月”。

月全食的原理示意圖。圖片來(lái)源：timeanddate.com

不難發(fā)現(xiàn)，發(fā)生月全食時(shí)，我們會(huì)看到天上的一輪滿月。滿月月月有，為什么月全食卻不是月月有呢?這就難在，月全食的發(fā)生要求太陽(yáng)、地球和月球處在一條直線上。

想象有一個(gè)以地球球心為中心、半徑無(wú)限大的球，它叫做天球，所有的天體都位于這個(gè)天球面上。地球一年圍著太陽(yáng)繞轉(zhuǎn)一圈，會(huì)造成我們能看到太陽(yáng)一年在天球面上轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，我們將太陽(yáng)在天球上的移動(dòng)路線稱作黃道。

就有一個(gè)苛刻的必要條件：月球和太陽(yáng)均位于黃道和白道面的交點(diǎn)附近。

同理，將月球在天球上的移動(dòng)路線稱作白道。黃道面和白道面并不在同一個(gè)面上，而是存在一個(gè)約5度的夾角。所以如要滿足太陽(yáng)、地球和月球處在同一直線上，

月亮為什么這么紅?

陽(yáng)光中的可見(jiàn)光近乎白光，包含了不同波長(zhǎng)的可見(jiàn)光，波長(zhǎng)越短，顏色越藍(lán)；第二個(gè)因素是地球的大氣。

要回答這個(gè)問(wèn)題，要注意到兩個(gè)重要的因素：

月全食時(shí)，地球擋在了太陽(yáng)和月亮之間，太陽(yáng)光不能直射到月亮上。只有部分太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)地球大氣層折射之后照到月亮上。由于光會(huì)受到地球大氣中比波長(zhǎng)更小的微粒(如氣體分子)的散射，顏色越藍(lán)的光被散射的程度越厲害，結(jié)果經(jīng)地球大氣折射抵達(dá)月球上的光就主要以紅光為主，所以月亮看起來(lái)就是 “紅月亮”。

試想，假設(shè)沒(méi)有地球大氣層，我們?cè)谠氯畴A段看到的就不是“紅月亮”，而是看不到月亮了(或者你可以說(shuō)，看到了“黑月亮”)。

此紅月亮非彼紅月亮

你一定要問(wèn)：那為什么平時(shí)偶爾也會(huì)看到紅月亮呢?。

平時(shí)出現(xiàn)紅月亮，具有一定的幾率。如果視線方向上月亮位置低、在地平線附近，經(jīng)月亮表面反射的太陽(yáng)光會(huì)穿過(guò)地球大氣層，短波長(zhǎng)的藍(lán)紫光被散射至天空，從而進(jìn)入我們眼睛的光以紅光為主，因此使得看到的月亮偏紅。但這種顏色程度的變化并沒(méi)有那么明顯，如果未經(jīng)專業(yè)人士的提前預(yù)報(bào)，很難被大眾注意到。

月全食的“紅月亮”，

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，不論在地球的哪個(gè)位置看，都是紅月亮。而，而是在進(jìn)入我們眼睛之前，經(jīng)地球大氣層散射過(guò)，僅僅在地球的某些位置看，才是“月亮紅”。