百科：月亮的顏色與氣候

2015年7月有兩次月圓之夜，一次發(fā)生在7月1日，另一次發(fā)生在7月31日。在天文術(shù)語(yǔ)中，同一個(gè)月份如果能看到兩次滿月，第二次月亮稱(chēng)作藍(lán)月亮。民間也有藍(lán)月亮預(yù)示著災(zāi)難的說(shuō)法。7月31日人們看到的滿月是藍(lán)月亮嗎？它真的是不祥的征兆嗎？
　　月色朦朧，樹(shù)影婆娑
　　其實(shí)，天文術(shù)語(yǔ)中的藍(lán)月亮并不指藍(lán)色的月亮。藍(lán)月亮這個(gè)詞主要起源于西方國(guó)家。大約400年前，當(dāng)人們提起藍(lán)月亮?xí)r， 就好像“把白色說(shuō)成黑色” 一樣荒謬。藍(lán)月亮后來(lái)引申為“從來(lái)不會(huì)發(fā)生”的事。英語(yǔ)中說(shuō)，當(dāng)月亮變成藍(lán)色時(shí)，這件事才會(huì)發(fā)生，就好比我們經(jīng)常說(shuō)，當(dāng)太陽(yáng)從西邊升起時(shí)一樣。英語(yǔ)中的諺語(yǔ)Once in a blue moon，就意味著幾乎不會(huì)發(fā)生的事情。
　　那么天文中的藍(lán)月亮究竟是什么意思呢？根據(jù)歷法計(jì)算，兩次滿月之間大約相隔29.5天左右，而我們采用的公歷中有的月份為31天，有的月份為30天，這就出現(xiàn)了一個(gè)時(shí)間差。這個(gè)時(shí)間差會(huì)導(dǎo)致一個(gè)月內(nèi)可能出現(xiàn)兩次滿月，也會(huì)導(dǎo)致一年中有可能出現(xiàn)13次滿月。這多出來(lái)的月亮就是藍(lán)月亮，是意料之外的月亮的意思，它在天文術(shù)語(yǔ)里有兩種解釋。
　　第一種：19世紀(jì)和20世紀(jì)早期，美國(guó)緬因州的農(nóng)歷中給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民列出了藍(lán)月亮的日期。指出在通常情況下，一個(gè)季度有3個(gè)滿月。如果在一個(gè)季度中發(fā)生了4次滿月，第三次滿月被稱(chēng)作藍(lán)月亮。
　　第二種：1946年，美國(guó)人在《天空和望遠(yuǎn)鏡》雜志中的一篇文章“Once in a Blue Moon”中誤解了緬因州農(nóng)歷中的解釋?zhuān)瑢?9年中存在7次藍(lán)月亮誤解為在這19年中，有7年時(shí)間每年會(huì)有13次滿月，也就是，其中11個(gè)月中每月有1次滿月，另外一個(gè)月有兩次滿月，將同一個(gè)月中的第二次滿月稱(chēng)為藍(lán)月亮。后來(lái)，這種解釋的藍(lán)月亮被使用。1980年美國(guó)電臺(tái)廣播節(jié)目“Star Date”使用這種定義的藍(lán)月亮。藍(lán)月亮作為同一個(gè)月中的第二次滿月被廣泛傳播并接受。
　　天空會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色的月亮嗎？
　　通常情況下，月亮是紅黃色的，人們很少能夠看到藍(lán)色的月亮。只有當(dāng)火山爆發(fā)或森林著火時(shí)，它們產(chǎn)生的火山灰、煙霧或塵埃粒子拋到大氣中，這些粒子散射藍(lán)光，這時(shí)的月亮看起來(lái)才是藍(lán)色的。
　　藍(lán)月亮預(yù)示著災(zāi)難并沒(méi)有科學(xué)的根據(jù)。但是，人們看到藍(lán)月亮與地球上有火山爆發(fā)或森林發(fā)生大火有關(guān)。
　　1883年，印尼的喀拉喀托火山爆發(fā)，像一個(gè)威力龐大的原子彈爆炸，火山灰飄到地球大氣層的高處，使月亮出現(xiàn)藍(lán)色近兩年。1951年發(fā)生在加拿大的森林火災(zāi)使煙霧或塵埃粒子漂浮在大氣中，人們看到了藍(lán)色的月亮。1980年美國(guó)圣海倫火山、1983年墨西哥的艾爾奇沖火山以及1991年菲律賓皮納圖博的火山爆發(fā)后，人們也都看到了藍(lán)色的月亮。
　　能夠看到藍(lán)色月亮最關(guān)鍵的因素是空氣中存在許多直徑略大于0.7微米且小于1微米的粒子。通常情況下，這種狀況在大氣中是罕見(jiàn)的，只有當(dāng)火山爆發(fā)或森林發(fā)生火災(zāi)時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生很多這種尺度的粒子，它們傾向于散射藍(lán)光，這時(shí)人們才會(huì)看到藍(lán)色的月亮。
　　所以，2015年7月31日人們看到的月亮是“藍(lán)月亮”，但不是藍(lán)色的月亮。
　　紅月亮？藍(lán)月亮？灰月亮？
　　通常人們仰望星空，看到的月亮是紅黃色的，那么在什么情況下，會(huì)出現(xiàn)不同顏色的月亮？
　　空間衛(wèi)星上拍攝的月球照片是灰色的。因?yàn)樵铝恋谋砻嬷饕裳酢⒐琛㈣F、鈣、鋁等組成。其中顏色較深的部分是月亮上的黑斑，形貌很像地球上的海洋，叫月海、雨海、靜海、云海等。組成月海的主要是玄武巖，顏色比較黑，對(duì)太陽(yáng)的反光比較弱，所以看上去比周?chē)玛憛^(qū)暗一些。除了這些黑色斑塊以外，顏色較淺的部分是月亮上的陸地，也稱(chēng)為月陸，平均高出月海2000～3000米，也稱(chēng)為月球高地。組成月陸的巖石主要是斜長(zhǎng)巖，它們的顏色比較淺，看上去比月海明亮。
　　人們從地球上看月亮是穿過(guò)地球的大氣層看到的月亮，它并不是真實(shí)的月亮的顏色，而是經(jīng)過(guò)大氣散射后的月亮顏色。太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)大氣后，一部分波長(zhǎng)的光被散射掉，而另一部分波長(zhǎng)的光可以直接穿過(guò)。
　　當(dāng)月亮出現(xiàn)在地平線附近時(shí)，光幾乎通過(guò)所有的大氣，大部分藍(lán)光被散射掉，紅光并沒(méi)有被散射，這時(shí)的月亮看起來(lái)是紅色的。當(dāng)月亮出現(xiàn)的高度增高時(shí)，它穿過(guò)的大氣層很薄，這時(shí)月亮看起來(lái)是黃白色的。
　　當(dāng)發(fā)生月全食時(shí)，月亮并不會(huì)完全消失。因?yàn)榈厍蛴写髿鈱樱?yáng)光穿過(guò)大氣層時(shí)，波長(zhǎng)較短的藍(lán)光被大氣散射掉了，剩下波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅光，所以，我們會(huì)看到紅月亮。
　　當(dāng)?shù)厍蛏匣鹕奖l(fā)或者森林起火時(shí)，會(huì)釋放大量的灰塵和粒子。這些粒子將波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅光散射掉，而波長(zhǎng)較短的藍(lán)光得以保留，這時(shí)我們會(huì)看到藍(lán)色的月亮。
　　月上一日，地上一月
　　月球到地球的距離約40萬(wàn)千米，月球的直徑約為地球直徑的1/4。月球的表面積有3800萬(wàn)平方千米，中華人民共和國(guó)陸地版圖的面積是960萬(wàn)平方千米，也就是說(shuō)月球的表面積大約相當(dāng)于4個(gè)中國(guó)陸地的版圖總和。
　　月球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間大約是一個(gè)月，月球繞著地球運(yùn)行一圈的時(shí)間也是一個(gè)月。這兩個(gè)運(yùn)行周期相等，所以不論在地球的何時(shí)何地，永遠(yuǎn)只能看到月球的正面，而月球的背面是不可能在地球上看到的，這是因?yàn)樵虑虻淖赞D(zhuǎn)周期和它繞地球公轉(zhuǎn)的周期相等。正因?yàn)樵虑蜃赞D(zhuǎn)一周的時(shí)間接近于一個(gè)月，所以月球的一天接近于我們地球的一個(gè)月，也就是說(shuō)，月球的白天接近地球的半個(gè)月，月球的黑夜也接近地球的半個(gè)月。
　　月球上有風(fēng)霜雨雪嗎？
　　月球上的大氣濃度大約是地球上的一萬(wàn)億分之一，相當(dāng)于沒(méi)有大氣，是一個(gè)超高真空的世界。除了月球南北極太陽(yáng)永遠(yuǎn)照不到的深坑中可能有水冰之外，月球上也沒(méi)有水。沒(méi)有了空氣和水，月球上也就沒(méi)有地球上的風(fēng)、霜、雨、雪和氧化等的風(fēng)化作用，也沒(méi)有河流、冰川、湖泊和海洋的侵蝕和搬運(yùn)作用。
　　由于月球上沒(méi)有大氣來(lái)傳遞熱量，所以白天和夜晚的溫度變化很大。白天太陽(yáng)光直射的地方，最高溫度可以達(dá)到130℃;到了晚上沒(méi)有太陽(yáng)的時(shí)候，溫度會(huì)下降到-180℃左右。而且，不管是白天還是黑夜，只要是太陽(yáng)沒(méi)有照射到的地方，就和晚上一樣冷。
　　所以，月球上山峰的向陽(yáng)面比火焰山還要熱，而翻過(guò)山的背陽(yáng)面卻比冰窖還要冷。地球上最冷的地方也就-89℃，那還是在毫無(wú)人煙的南極洲最冷的“冰點(diǎn)”上測(cè)量到的，實(shí)際上，南極洲其他地方的溫度要高得多，比如，中國(guó)南極中山站的冬天最冷的時(shí)候也就是-30℃左右。
　　【責(zé)任編輯】張?zhí)锟?/p>