【物理科普】探秘月全食背后的物理知识

本年度最精彩的天象——月全食，小朋友们都看了吗？

今天，给大家带来月食背后的科学知识——关于月食，你不可不知的那些事：

问题1：什么是月食？

大家都知道，月食的发生并不是因为天狗吃掉了月亮，而是因为 地球正好运行到太阳和月亮的中间，三个天体连成一线，地球遮挡住了原本应该照射在月亮上的阳光，因此月亮就变得黑暗，出现了月食。

而 当月亮、地球、太阳完全在一条直线上的时候，地球在中间，整个月亮全部走进地球的影子里，月亮表面变成暗红色，便形成了月全食。

相反的，如果是 月球运行到了地球和太阳中间，三个天体也连成一线。月亮遮挡住了太阳的全部或者部分阳光，这就会出现日食了。

11月8日的月食（拼版照片）丨新华社记者 张铖 摄

问题2：月食的分类

月食大致可分为三类：

（1） 月全食：此时日地月恰处于几乎一条直线上，月球可完全进入地球的本影中。月全食是三种月食中最精彩也是最值得关注的。

（2） 月偏食：月球仅能部分的进入地球的本影之中，也就是其仅能有一部分变暗。

（3） 半影月食：月球仅能掠过地球的半影，此时仅有少量日光被地球遮挡，因此月球形状不会改变，而是只会看起来比满月时略暗一点点，因此难以察觉。该类月食一般不被归为真正的月食，也并不推荐观测欣赏。

问题3：月食和农历的关系？

细心的小朋友肯定发现了，每次的月食都是发生在农历的十五十六，同样的，每次的日食都是发生在农历的初一。这是为什么呢？

原因很简单， 因为农历的“月”，是根据月亮围绕地球运行的周期而设定的：

月亮运行到地球和太阳之间时，所以月球“向阳”的一面是背对着我们地球。而且月球和太阳在我们的同一方向，都是和太阳一起出现，从地球上几乎看不到月亮， 这一天就是朔日，也就是初一。

而月亮运行到远离太阳的一端，月亮“向阳”的一面变成完全面对地球，和太阳分处地球两面，我们在夜里就能看到漂亮的满月， 这天也就是“望日”，农历的十五或者十六了。因为农历月份日期，就是这样根据太阳、月亮、地球的运行规律而设定的，所以我们每次看到月食的时候都是十五十六的望日，看到日食都是初一的朔日。这不是什么巧合，而是说明我们的“农历”背后的科学性。

问题4：为什么会有“红月亮”？

在月食的全食阶段，月球并未完全变黑消失不见，而是呈现迷人的“ 红月亮”景象。

这是因为月全食发生时，地球并没有挡住所有的太阳光，仍然有部分光可以透过地球周围大气层折射过来。当太阳光穿过大气层时会发生“ 瑞利散射”，所有波长的光中，短波（蓝紫光）的散射能力最强。因此，浓厚的大气层把紫、蓝、绿、黄光都吸收掉了，只剩下红色光可以穿透，最后到达月球，我们看到的月亮就脸红了。

再举个类似的例子，清晨和黄昏时的太阳光偏红黄色，就是因为太阳光在大气层穿过的距离太大，导致短波散射损失，保留了长波红黄光导致。

原来这美丽的“红月亮”背后

还有这么多物理知识呢

小朋友们都学会了吗？