Луна завораживала человечество с незапамятных времен. Это астрономическое тело каждую ночь выглядит по-разному на небе, проходя через различные фазы и иногда даже меняя цвет. Внешний вид Луны связан с ее положением относительно Земли и Солнца. В некоторые ночи она может принимать необычные или удивительные цвета, такие как красный, оранжевый, желтый или даже синий. Эти странные цвета Луны имеют научные объяснения, освещающие различные факторы, которые могут изменить то, как Луна выглядит для наблюдателей на Земле.
Во-первых, чтобы понять изменяющийся внешний вид Луны, нужно рассмотреть некоторые астрономические основы. Луна вращается вокруг Земли по эллиптической орбите, совершая один оборот примерно за 27,3 дня. Между тем, Земля, конечно же, вращается вокруг Солнца. То, где Луна находится на своей орбите по отношению к Земле и Солнцу, определяет, в какой фазе она видна с Земли. Например, новолуние происходит, когда Луна находится между Землей и Солнцем. В этот момент сторона Луны, обращенная к Земле, будет полностью затемнена, делая ее почти невидимой на небе.
| Фаза Луны | Как выглядит Луна | Положение Луны |
|---|---|---|
| Новолуние | Не видно | Между Землей и Солнцем |
| Растущая Луна | Тонкий полумесяц | Движется впереди Земли |
| Первая четверть | Наполовину освещен | На 90 градусов впереди Земли |
| Растущая Луна | Освещена более чем наполовину | Продолжает движение впереди Земли |
| Полная Луна | Полностью освещена | Напротив Земли от Солнца |
| Убывающая Луна | Освещена менее чем наполовину | Движется позади Земли |
| Третья четверть | Наполовину освещена | 90 градусов позади Земли |
| Убывающая Луна | Тонкий полумесяц | Продолжает движение позади Земли |
По мере того, как Луна движется по своей орбите, разные участки ее поверхности освещаются Солнцем с точки зрения Земли. Это создает знакомые лунные фазы от новолуния до полнолуния и обратно в цикле 29,5 дней. Теперь давайте рассмотрим, как Луна может приобретать необычные цвета в те моменты, когда она должна выглядеть белой или сероватой.
Один из механизмов, который может придавать Луне разные цвета, называется рэлеевским рассеянием. Это то же самое явление, которое заставляет небо казаться голубым днем. Рэлеевское рассеяние происходит, когда солнечный свет проходит через атмосферу, и газы рассеивают больше синего света, чем красного. Ночью яркость Луны также может вызывать рэлеевское рассеяние, придавая ей иногда синий или фиолетовый оттенок.
Когда это может произойти? Что ж, Луна может приобретать более драматичную окраску, когда она находится ниже над горизонтом, и ее свет должен проходить через большее количество атмосферы. Восходы и заходы Луны часто подчеркивают синий цвет. Более мелкие частицы пыли в атмосфере от таких событий, как извержения вулканов или лесные пожары, также могут способствовать появлению более ярких красных и оранжевых оттенков за счет усиления эффектов рассеивания.
Еще одно обстоятельство, когда Луна может демонстрировать необычные цвета, — это лунное затмение. Лунное затмение происходит, когда Земля проходит прямо между Солнцем и Луной, отбрасывая свою тень на лунную поверхность. Однако Луна не становится полностью темной, а скорее приобретает красноватый, оранжевый или коричневый цвет. Это происходит из-за физики земной атмосферы.
Газы и частицы, из которых состоит наша атмосфера, имеют тенденцию рассеивать синие длины волн света. То, что остается и преломляется на поверхности Луны во время затмения, представляет собой большую часть более длинных красных и оранжевых длин волн. Это придает затменной луне зловещий кроваво-красный вид, который пугал людей на протяжении всей истории, пока наука не поняла это.
Вы когда-нибудь замечали, что луна выглядит необычно большой вблизи горизонта? Эта распространенная «лунная иллюзия» также может приводить к эффектам изменения цвета. Когда луна находится низко над горизонтом, наш мозг обманывается из-за отсутствия точек отсчета, думая, что она больше, чем когда она находится над головой. Эта иллюзия также подчеркивает красновато-оранжевый цвет, вызванный рассеиванием света через большее количество пыльной атмосферы вблизи горизонта.
Итак, вкратце, луна может казаться желтой, оранжевой, красной или синей в правильных условиях на основе физики света, взаимодействующего с атмосферой Земли. Молекулы и частицы воздуха рассеивают и фильтруют белый свет луны, придавая ему более драматичные оттенки. В следующий раз, когда вы увидите восход красной луны или жуткое затмение, вы узнаете научную сторону этого зрелища!
Возможно, вы слышали выражение «один раз в голубую луну», которое используется для описания редких событий. Но хотя луна может казаться голубой или голубоватой при правильных условиях, голубая луна не имеет ничего общего с ее фактическим цветом.
В современном использовании голубая луна относится ко второму полнолунию, происходящему в календарном месяце. Это происходит примерно каждые 2-3 года из-за совпадения фаз луны с нашими календарными месяцами. Так что, к сожалению, голубая луна не относится к наблюдению за луной с голубоватым оттенком, вызванным рэлеевским рассеянием. Это привлекательное событие не привязано ни к какому календарному графику, а скорее к наличию правильных атмосферных условий.
Иногда жуткий вид Луны породил множество мифов и сказок на протяжении тысячелетий. Вот несколько примеров того, как различные культуры объясняли необычные цвета Луны:
Хотя эти названия цветов и традиции не имеют научной основы, они показывают, как человечество всегда замечало и пыталось объяснить меняющийся внешний вид луны. Современная астрономия предоставляет реальные физические причины этих изменений.
В конце концов, причина, по которой луна может принимать разные цвета, сводится к воздействию атмосферы Земли на солнечный свет, освещающий ее. Хотя существует множество мифов о разноцветных лунах, рэлеевское рассеяние и преломление могут расширить палитру луны за пределы ее обычных белого и серого. В следующий раз, когда вы увидите на небе красную, оранжевую, желтую или даже голубую луну, уделите минутку, чтобы оценить оптическое чудо и задумайтесь о том, как человечество всегда находило магию в обыденных движениях небес.