月亮為什么這樣紅

王建紅

2015年4月4日，全國(guó)很多地方的天文愛好者和民眾都欣賞到了紅月亮“帶食而出”的美景。紅月亮，也被稱為血月，其實(shí)是月食的產(chǎn)物，但是月全食時(shí)月亮為何沒有消失，反而變成了絢麗的紅色呢？

月食是怎么發(fā)生的

在古代，就有不少有識(shí)之士已經(jīng)正確認(rèn)識(shí)到了月食產(chǎn)生的原因，如我國(guó)漢朝天文學(xué)家張衡在其著作《靈憲》中說：“故月，光生于日之所照……當(dāng)日之沖，光常不合者，蔽于地也，是謂闇虛……過月則食?！币馑际牵率呈且?yàn)榈厍虻挠白訐踝×瞬话l(fā)光的月球而造成的，正確地指出了月食產(chǎn)生的原因。

我們知道，月球繞著地球轉(zhuǎn)，地球帶著月球繞著太陽轉(zhuǎn)。地球在背著太陽的方向有一塊陰影。地影分為本影和半影兩部分。本影沒有受到太陽直接射來的光，半影受到一部分太陽直接射來的光。月球在繞著地球運(yùn)行過程中有時(shí)會(huì)進(jìn)入地影，這時(shí)就發(fā)生了月食。月球整個(gè)都進(jìn)入地球的本影區(qū)時(shí)，發(fā)生月全食；只有一部分進(jìn)入本影區(qū)，則發(fā)生月偏食。月全食和月偏食都是本影月食。有時(shí)月球并不進(jìn)入本影而只進(jìn)入半影，這稱為半影月食。

月食是月球進(jìn)入地影的現(xiàn)象，故月食只能發(fā)生在月相為“望”時(shí)，即發(fā)生在農(nóng)歷十五日前后。月食的發(fā)生是有規(guī)律的，如單考慮本影月食，每年最多可發(fā)生3次，最少連一次也沒有。每年發(fā)生2次的概率最大，為三分之二。若把半影月食也算在內(nèi)，則每年最多可發(fā)生5次，最少也要發(fā)生2次。但對(duì)于普通大眾來講，觀測(cè)半影月食的意義并不大，這是因?yàn)楫?dāng)發(fā)生半影月食時(shí)，盡管照射到月面的陽光被遮擋了一部分，但仍然十分強(qiáng)烈，所以半影月食時(shí)，多數(shù)情況下人們憑肉眼并不能見到月面亮度有明顯變化，因此通常不把它與月全食、月偏食相提并論。但是，從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，半影月食發(fā)生頻率是最高的。根據(jù)公元前1500年～公元2500年間所發(fā)生和將發(fā)生的9729次月食的統(tǒng)計(jì)，每世紀(jì)平均發(fā)生半影月食89次，月偏食83.8次，月全食70.4次。

月全食是怎么進(jìn)行的

月全食的產(chǎn)生是由于月球本身追上地球本影所致，因此與日全食相反，月全食都是開始于月面的左半邊。

月全食一般可分為5個(gè)階段：（1）初虧，當(dāng)月球與地球本影邊緣剛剛外切的瞬間稱為初虧。（2）食既，初虧之后月球開始逐漸進(jìn)入地球本影，月亮慢慢被“蠶食”，當(dāng)月球邊緣與地球本影剛好內(nèi)切時(shí)稱為食既，此時(shí)月球完全進(jìn)入地球本影，天空驟然變暗，月全食開始了。（3）食甚，食既之后月球繼續(xù)深入地球本影，當(dāng)月球中心與地球本影中心距離最近時(shí)稱為食甚。（4）生光，當(dāng)月球經(jīng)過食甚后運(yùn)動(dòng)到地球本影邊緣，再次與地影內(nèi)切時(shí)稱為生光，生光意味著全食階段結(jié)束，月亮馬上要露出一絲月牙，開始變亮了。（5）復(fù)圓，生光之后，月亮逐漸恢復(fù)形狀，這表示它在逐漸走出地球本影，當(dāng)月球再次與地球本影外切時(shí)，月亮完全恢復(fù)了它的形狀，完全走出地球本影，復(fù)圓標(biāo)志著月全食結(jié)束了。

為什么會(huì)出現(xiàn)紅月亮

月全食發(fā)生時(shí)，月球明明被地球遮住，本應(yīng)消失在夜空，可實(shí)際上它并沒有消失，反而變成了奇妙的紅色，即變成了大家所熟知的“紅月亮”。這是為什么呢？

這是因?yàn)椋柟馐怯杉t、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫7種顏色的光混合成的。當(dāng)太陽光經(jīng)過地球上的大氣層后會(huì)發(fā)生散射和折射等現(xiàn)象。這時(shí)候，像黃、綠、藍(lán)、靛、紫等顏色的光因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)較短，在大氣中受到的散射影響比較大，它們中的大部分都被散射掉了；而其中的紅光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，受到散射的影響較小，更多的是發(fā)生了折射，進(jìn)入了地球的本影區(qū)。月全食發(fā)生的過程中，月亮漸漸進(jìn)入地球的本影區(qū)，剛開始時(shí)由于月球表面還有直射的太陽光，對(duì)比之下，折射的紅光亮度不夠，人眼很難察覺；隨著月亮進(jìn)入地球本影區(qū)的范圍越來越多，直射在月球表面的太陽光逐漸減少，因此紅色的光線越來越明顯，最終在月亮全部進(jìn)入地球本影區(qū)時(shí)達(dá)到了高潮，于是這時(shí)候人們就會(huì)看到一輪“血月”高懸夜空，詭艷奪目。

紅月亮這一美麗的天象始終讓人心馳神往，如果你在2015年4月4日這天沒有觀賞到紅月亮也沒關(guān)系，因?yàn)?018年1月31日還將發(fā)生一次全國(guó)可見的月全食，屆時(shí)“紅月亮”將再次高掛在天空，讓我們一起期待吧！