2022年11月8日，日本东京拍摄的月全食。/Yoshikazu Tsuno/Gamma Rapho通过盖蒂图片社
（神秘的地球）据《大众科学》（汤姆·霍金）：3月13日晚至3月14日，北美各地的天文爱好者以及世界上许多其他地区的天文爱好者将有机会看到一场红色恐怖色调的月全食。这基本上与日食相反，就像去年的壮观事件一样。以下是您需要了解的内容，以捕捉三月中旬的所有月球活动。
我如何观看月食？
令人高兴的是，捕捉月食是一项比弄清楚如何看到日食要简单得多的任务。基本上，在任何给定的时刻，地球的一半都在朝向月球——如果你在日食当晚恰好在地球的那一半，你只需要仰望月球就能看到这场表演。
就这次日食而言，你需要在地球的西半球。
如果你在北美，美国国家航空航天局说，这是你应该开始仰望天空的时候：
美国东部时间凌晨1:09：月球开始进入地球本影（即其阴影）。此时，红色将很难看到，因为它将被月球圆盘未覆盖部分反射的阳光所掩盖。
美国东部时间凌晨2:26：全面开始！整个月球被地球的阴影所覆盖，其特有的红色色彩得到了充分的展现。如果你想拍照，拿出望远镜，或者只是沐浴在奇怪的红色月光下，你大约有一个小时的时间。
美国东部时间凌晨3:31：总计结束。月球的圆盘开始从地球的阴影中消失，被遮挡区域的红色开始褪色。
美国东部时间凌晨4:47：月亮从本影中出来。它将在半影（部分阴影）中再停留一个小时左右，但效果会很微妙，很难看到。
月食与日食
当月球直接从地球和太阳之间经过时，就会发生日食。当地球直接从太阳和月球之间经过时，就会发生月食。
在这两种情况下，中间的身体都会将阴影投射到离太阳最远的身体上。在日食中，这会导致月球的阴影扫过地球表面，使完全落在阴影中的任何东西都陷入短暂的黑暗。
由于地球比月球大得多，在下周的月食期间，地球的阴影完全覆盖了月球。你可能会认为这会导致月亮完全从天空中消失，但事实并非如此。相反，月球仍然可见，但它的颜色会发生变化，从熟悉的银白色加深到深血红色——这解释了为什么月食也被称为“血月”
为什么月食时月亮是红色的？
在月食期间，到达月球的唯一光线是穿过我们大气层的光线。由于红光最有可能出现在月球的另一侧，因此它照亮了月球，使其看起来呈铁锈色。
为什么是红灯？为了回答这个问题，我们需要考虑光的一个关键属性：波长。了解波长可以帮助回答生活中其他紧迫的问题，比如“为什么天空是蓝色的？”，“为什么日落如此多彩？”和“为什么我邻居的立体声系统如此烦人？”。
像任何其他波一样，光波也有波峰和波谷。两个这样的峰（或谷）之间的距离就是光的波长，这个数字可以告诉我们很多关于波的特性。
可见光谱。图片来源：美国国家航空航天局。
光波长最常见的结果是我们是否能看到它。我们的眼睛对某些波长很敏感，特别是波长在380纳米到750纳米之间的波，我们称之为“可见光谱”。光谱的一端是紫光，波长约为380纳米。另一种是红光，波长可达约750纳米。
波长与光线的其他重要方面直接相关，如频率和携带的能量。广义上讲，波长越低，光线携带的能量就越多。这反过来又决定了另一个对理解月球颜色很重要的属性：光从一种介质移动到另一种介质时折射的角度。
这种现象的一个经典演示是将白光照射到棱镜中。虽然白光看起来是无色的，但它实际上包含了所有可能波长的疯狂混乱。当光束进入棱镜时，每个波长都以略微不同的角度折射。当光线出现时，也会发生同样的事情，结果——正如任何学习高中物理和/或喜欢平克·弗洛伊德的人都知道的那样——是一个可爱的彩色光谱的出现，按波长整齐地排列。
在月食期间，没有阳光直射到月球上。然而，我们可以看到月球，所以一些光清楚地照射到了它的表面。那么，那道光是从哪里来的呢？就像棱镜一样，地球的大气层会折射光线。来自太阳的一些光被折射到月球上，使我们能够在月食期间看到月球。
当然，最直接的问题是为什么这种光是红色的。基本的答案是蓝光很难穿过地球大气层，而红光则相对不受影响。
为什么红光更容易穿过大气层？
一种称为瑞利散射的现象使红光比蓝光到达地球大气层的时间更长。由于大气是一个相对较薄的气体晕，它与光的相互作用比白光束和棱镜之间的相互作用复杂得多。在大气中，关键的相互作用是单个光子和气体分子之间的相互作用。光子在气体分子之间反弹，就像微小的原子碰碰车。
这个过程听起来可能有点抽象，但它也解释了人类自第一次仰望天空以来一直在想的事情：为什么天空是蓝色的？如果你仔细观察棱镜产生的光谱，你会看到红光出现在光谱的顶部，在最接近原始光线的轨迹上。相比之下，蓝光会急剧弯曲。
类似的事情也发生在大气中。光的波长越短，它就越有可能与它所穿过的物质相互作用。这意味着蓝光比红光更容易散射。这种情况与耳塞挡住邻居烦人的立体声音响的高端声音的方式没有什么不同。低音频率仍然很低。
当我们在晴朗的日子里外出时，结果就会显现出来。天空的蓝色是由大气散射的蓝光造成的。
当月亮没有被遮住的时候，红灯在哪里？
从技术上讲，我们每天在日出和日落时看到两次红灯。在此期间，光需要在大气层中传播得最远才能到达地球上的观察者。
在某种程度上，当我们仰望深红色的血月时，我们真正看到的是使我们的日落如此壮观的光线。或者正如美国国家航空航天局所说，月食的颜色“就像世界上所有的日出和日落都投射到月球上一样。”太美了。
本网页内容旨在传播知识，若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。