看到月亮很亮,那是因为月亮反射太阳光。在月球上看地球也是亮的,以蓝色为基调,五彩缤纷。太棒了,还能反射阳光。当月球反射的太阳光穿过地球大气层时,光的散射会照亮天空,所以我们可以看到月球周围的亮光。上图是阿波罗17号宇航员站在月球表面。

什么从地球上看月球,月球周围是亮的,而从月球上看地球,地球周围是暗的?

简单来说,这是因为地球有大气,而月球没有大气所造成的不同现象。大气的存在会造成光的散射,所以在地球上看月球与在月球上看地球是会有不同的现象,地球被一层大气覆盖着,来自太空中的光在穿过大气层时,就会被其中的气体分子以及其他颗粒所散射。这种散射方向是任意的,被散射之后的光会朝着各个方向飞去,因此,当月球反射的太阳光穿过地球大气层时,光的散射作用就会时天空被照亮,所以我们可以看到月球周围的亮光。

也正是地球大气造成光的散射作用,我们才会看到蓝天,当太阳光穿过地球大气层时,波长较短的蓝紫光会发生瑞利散射,这些光就会朝着各个方向被散射到地面上,所以我们看到的天空呈现为蓝色。上图为站在月球表面上的阿波罗17号宇航员,另一方面,月球上几乎是真空的,没有大气存在,所以光不会发生散射。光源发出的光直接到达月球上,只有在光源的方向上才能看到亮光,在没有光源的方向上天空就是黑的,

因此,在月球上看地球,地球周围是暗的。由于月球的这种真空环境,在月球上的白天所看到的天空也是黑的,所以也能看到星星,但我们在很多月球照片上却看不到星星,这是由于照相机为了使明亮的月表(或者地球、太阳)可以正常曝光,就必须减少进光量,以至于天空中那些比月表暗很多的星星无法同时在照片上显示出来,这个原理就像古人所说的“月朗星稀”。

为什么在地球上看月亮是亮的,上月球却是黑的,没有光呢?

地球看月亮是亮的,那是因为月亮反射了太阳光,月球上看地球也是亮的,而且是以蓝色为基调彩色的,美妙极了,那也是反射了太阳的光照,月球和所有的行星类天体一样,本身不会发光,我们人类看到这类天体的光芒都是反射太阳光照的现象。上月球是黑的这个结论本身就是错误的,我们看到月球地面是有光的,而天上是黑黑的有两个原因:一是月球上没有大气,就没有对阳光的折射反射衍射,所以只有对着太阳时才能够看到太阳,对着地球时才能够看到地球。

而如果这张照片没有对着地球和太阳,我们看到的天空就是黑黑的一片,但实际上天空只是背景漆黑一片,在这个黑色的背景上,还镶嵌着漫天繁星,登月的宇航员都能够看到。这些繁星怎么没有显示出来呢?这就是照相机曝光的缘故,我们在晚上用手机拍照,拍摄地面光亮的景物,天空的星星就会被掩映掉,这就是因为拍摄地面的曝光要求与天上星光的曝光要求不一样。

如果要照天上星星的照片,就需要长时间曝光,这样地面的景物就会变成耀眼的白茫茫一片,什么也看不清,而我们看到的月球照片,都是宇航员们拍摄的地面工作照,因此天空当然就照不出星星了。不管是白天还是黑夜,月亮都比地球要亮很多,白天由于月球没有大气,阳光畅通无阻的直接射向地面,温度会骤升到160度(摄氏度,后同),而太阳不照射的地方温度会骤降到-180度。

在没有月亮的夜晚,地球高高地挂在天上,比我们看月亮的面积大14倍,亮度是我们夜晚满月的80倍,相当于一个100瓦的灯泡在3米处发光。在这样的环境下很难拍出布满星星的天空,尤其是那个时代的相机。不过月球上有很多地球的照片,上面是宇航员在月球上拍的地球照片,供大家欣赏。那么,月亮又黑又钝的说法从何而来?时空传播专注于普通人的科普话题,欢迎讨论。


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