為什麼從地球上看月球,月球周圍是亮的,而從月球上看地球,地球周圍是暗的?

阿慶尼瑪



地球上看月球往往會看到明顯的月暈,導致在人類看起來月球的光芒已經散到了月球周圍,而從阿波羅計劃和太空中看地球,就會發現地球呈現完美的球狀,而且“稜角分明”完全沒有月球那種月暈。

造成這種現象的原因其實就是地球大氣層對光的散射,月球反射的太陽光來到地球后會被大氣散射到周圍,因此地球上看月球的周圍都是亮的,而宇宙和月球上沒有任何大氣來對地球光進行散射,所以地球和旁邊黑暗的宇宙空間就形成了鮮明對比。


如果有一天月球上也充滿了大氣層,那麼地球的光一樣會被月球大氣層散射,就像月球光被地球散射一樣。

還有一個關於月球的話題就是很多人發現美國登月的照片裡沒有星星,因而感覺登月是假的,但最新發布的嫦娥四號著陸拍攝的照片中也一樣看不到星星。

其實月球上拍不到星星是很正常的,因為月球本身的反光和太陽光太過強烈,所以星光這種弱光很難被拍到,如果想拍到的話就必須長時間曝光,而曝光後月球的影像就會完全被損毀,而且阿波羅計劃當時用的照相機都是短時間曝光的版本。


宇宙探索未解之迷


簡單來說,這是因為地球有大氣,而月球沒有大氣所造成的不同現象。大氣的存在會造成光的散射,所以在地球上看月球與在月球上看地球是會有不同的現象。

地球被一層大氣覆蓋著,來自太空中的光在穿過大氣層時,就會被其中的氣體分子以及其他顆粒所散射。這種散射方向是任意的,被散射之後的光會朝著各個方向飛去。因此,當月球反射的太陽光穿過地球大氣層時,光的散射作用就會時天空被照亮,所以我們可以看到月球周圍的亮光。

也正是地球大氣造成光的散射作用,我們才會看到藍天。當太陽光穿過地球大氣層時,波長較短的藍紫光會發生瑞利散射,這些光就會朝著各個方向被散射到地面上,所以我們看到的天空呈現為藍色。

上圖為站在月球表面上的阿波羅17號宇航員。

另一方面,月球上幾乎是真空的,沒有大氣存在,所以光不會發生散射。光源發出的光直接到達月球上,只有在光源的方向上才能看到亮光,在沒有光源的方向上天空就是黑的。因此,在月球上看地球,地球周圍是暗的。

由於月球的這種真空環境,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。但我們在很多月球照片上卻看不到星星,這是由於照相機為了使明亮的月表(或者地球、太陽)可以正常曝光,就必須減少進光量,以至於天空中那些比月表暗很多的星星無法同時在照片上顯示出來,這個原理就像古人所說的“月朗星稀”。但如果想要拍攝到月球上的星空,就會導致照片中其他明亮的目標出現過曝光。下圖就是一個例子:

這張照片是由阿波羅16號拍到的,照片中可以看到地球周圍的星星,但地球卻出現了過曝光,導致地球表面細節無法呈現出來。


火星一號


這個問題的本質就是在問,為什麼月球上看地球沒有星星,而地球上看月球還伴隨很多星星。

按照道理來說,月球上沒有大氣層,看到的星空應該比地球還清晰。

事實上,我們從月球上看地球是美國當年登月拍的,當然也有其他國家的無人探測器拍的。


這些探測器自帶的相機曝光不能看清地球周圍的星空而已。

如果加長曝光時間,地球周圍的星空會更加燦爛。

如果把你放到月球上,那麼你會在月球上看到更加清晰的星空。

除了星空清晰度。還有一個原因是月球沒有大氣,所以光線直接就射到月球表面。而地球上有大氣層和雲。月光射向地球會穿過大氣層,導致大氣層散射月光,這些光線在雲朵的襯托下,就顯得月球周圍比較炫彩。


於此同時,地球表面還有許多植物,建築。這些畫面和月光同時攝入人的眼睛中,會形成視覺效果。讓人誤以為月球周圍並不黑暗的錯覺。


科學認識論


答:主要是因為地球有大氣,光線在穿過地球大氣時,會發生散射現象。


地球和月球本身不發光,都是反射太陽光,月球上沒有空氣,地球反射的太陽光可以直接傳播到月球表面,所以阿波羅登月時拍攝到的地球照片,地球周圍是全黑的。

但是月球反射的太陽光傳播到地球時,光線穿過地球大氣層會發生折射和散射現象,如果遇到雲層,還會被雲層遮擋反射;其中的散射光,把月亮周圍的大氣照亮,甚至有時候還會出現月暈。


這樣的現象,還體現在直射的太陽光上,我們在地球上的白天時(晴天),周圍一切都是亮的;這是因為地面物體的漫反射和大氣散射,大氣中的懸浮顆粒和氣體分子,都會反射和散射光線。


但是阿波羅登月時,哪怕在有太陽直射的白天,我們看到太空背景都是黑色的;主要原因也是月球上沒有大氣,月面的漫反射受地形的影響,遠遠沒有地球大氣的散射均勻。


又比如火星擁有大氣,所以火星漫遊車拍攝回來的照片,火星表面和地球類似,不過火星和地球的天空顏色存在很大的區別,火星的大氣壓強只有地球的百分之一:

(1)火星上的岩石風化嚴重,火星大氣中漂浮著大量固體顆粒,這些固體顆粒尺寸遠大於可見光波長,使得可見光中波長較長的散射嚴重,所以火星天空偏紅;

(2)地球上情況相反,地球的大氣密度遠高於火星,散射主要是氣體分子導致的,氣體分子尺寸遠小於可見光波長,導致可見光中波長短的光散射更嚴重,所以地球天空偏藍。


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艾伯史密斯


為什麼從地球上看月球,月球周圍是亮的,而從月球上看地球,地球周圍是暗的?

其實如果仔細看的話,地球周圍除了地球本體的的反光之外還有一圈薄薄的光暈,這就是地球的大氣層,無論是這個薄薄的光暈還是晚上看月亮時候周圍一片由明亮逐漸轉黑暗的漸變光帶,都是由地球的這層大氣所造就的!而我們人類賴以生存的環境也是由它所守護的!

在地面上可能我們無法感受到大氣層,但只要上升能看到地平弧的高度,那麼大氣層就很明顯了,這個發亮到發藍轉黑就是從底層密集大氣層到太空漸變的過程!

而給地球和月球留下如此光暈效果的,就是大氣層中的分子和氣溶膠以及懸浮顆粒所造成,我們看到的藍天就是大氣層的瑞麗散射所給予,因為大氣層中的微小顆粒反射了波長比較短的綠藍光線,而隨著高度的上升,這個微小顆粒缺少了密集大氣的支撐,越來越少,因此看起來天空也逐漸向藍黑色到徹底的黑色所轉變!

而月球的大氣層卻可以忽略不計,甚至連地球逸散層的密度都沒有,因此在月球上看地球沒有任何散射作用,除了地球大氣層那圈光暈之外再無任何散射的亮度,因此看上去明暗分明!

幸虧地球有一個無比適合人類的大氣層,才得以讓我們在這個已知唯一的宜居星球上生存了上千萬年,也許未來也將一直繁衍下去......但終會有一天,我們將跳出這個生養我們的地球,走向廣袤的宇宙!


星辰大海路上的種花家


地球上有大氣層,月球上沒大氣,所以,在月球上看不到光芒環繞的地球,而在地球上看月球卻可以。

在月球上拍照,我們只看到了地球,沒有發現周圍的星星,這是因為照相的緣故,為了讓近處的宇航員全身細節顯示出來,必須減少相機進光量,而遙遠的星星光芒微弱,自然照相機是看不到的了,人眼可以看見。

在地球上,月球反射的太陽光途徑大氣層發生散射,所以月球反射的光芒才會照亮半個天空,滿月的時候更甚。

而對於散射,在火星上、地球上的太陽日落顏色是不同的,地球上的夕陽是紅彤彤的,但火星上的夕陽是藍色的,這是因為在地球上來自於太陽光的藍色波段被散射掉,只留下紅色,所以看到的是藍色的天空與紅色的夕陽,而在火星上,由於紅色波段的光被散射掉,藍色留下來,所以是泛紅的天空,藍色的夕陽。

(來自於火星上的日落!)

個人淺見,歡迎評論!


科幻船塢


從地球上拍月球,感覺它周圍是亮的,那是因為月球反射回來的光線穿過地球大氣的時候有散射和漫射,光線照亮了大氣中的分子、水氣和塵埃。

(多雲的天氣,月球周圍格外亮)

而從月球上看地球,地球的周圍也應該有一圈亮,那是地球的大氣層。只不過因為距離遙遠,人的肉眼或普通的照相機鏡頭比較難分辨罷了。

(從月球上拍攝地球)

月球上沒有大氣層,所以無論是陽光、星光還是地球反射到月球的光線都不會被阻擋,也不存在折射散射或漫射,你看到的天空就是黑的。

有朋友留意到從月球上拍攝的照片看不到星星,以為那是假的。其實在月球上我們可以看到比地球上燦爛得多的星空。只不過因為月球上沒有大氣層,陽光照射到月面上會極其強烈,為了不讓拍攝的照片曝光過度白茫茫一片,所以通常會用極高的快門速度和小光圈,這樣能看清楚月球的地面,星光卻因為曝光不足就看不到了。事實上我認為上圖這張地球的照片應該也是後期處理過的。如果在月球的夜晚拍攝星空,那一定是令人歎為觀止的美,相信用不了多久嫦娥四號會向我們展示月球星空的照片。

我們在地球上,白天能看見明亮的天空,就是太陽光穿過大氣層時散射的結果。在無雲的中午,太陽光照射地球時,大約有1/4的光線會被散射到各個方面,另外3/4的光會直射向地面。

(大氣對光的散射,不只是太陽光,月光也一樣會產生散射,照亮夜空)

太陽光的光譜中有各種不同波長不同顏色的光,通過三稜鏡可以將它們區分開,我們便看到赤澄黃綠青藍紫七色的光。

(三稜鏡折射陽光)

地球大氣中的水氣也能達到相同的作用,當雨後初晴,太陽光照射角度合適時,我們就能在天空看到美麗的七色彩虹,這就是水氣折射陽光產生的效果。

(彩虹之路)

因為太陽光中青、藍、紫光的波長比較短,它更容易被空氣中的分子和塵埃散射,這些光充斥在大氣層裡,於是我們仰望天空看到的就是蔚藍色的了。事實上,我們看到的不是太空,而是大氣。

(蔚藍色的天空)

前面說過,月球上沒有大氣,陽光是直接照射到月面上,不存在大氣對陽光的散射與阻擋,咱們看到的天空就是黑色的,看到地球周圍的天空也是黑色的了。


周志宏glee


單純只是因為月球沒有大氣而已,我們所看到的月球周圍的亮光,是形成於地球大氣層,而不是月球自身附帶的東西,就像白天看到太陽周圍有“日暈”一樣。

人眼睛看到東西必須是有可見光的存在,但是太陽光直接射到眼睛中卻只會感到耀眼,但是經由各種物體反射就不同了,反射的光只是太陽光很少的一部分,強度大大降低,白天看到藍色的天空和白色的雲朵就是大氣和水蒸氣對光反射、散射的結果,由多種光合成的白色光被分解為多種顏色的光,而在太空比較空曠,由於沒有大氣和物體,因此周圍的背景都是黑乎乎一片。

月球是地球的衛星,是一顆岩石星球,本身是不會發光的,在地球上看到的明亮的月亮是因為反射的太陽光,因為月球體積也相當大,距離地球還很近,月球的反光也能大量來到地球,遇到地球大氣層也發生類似於太陽光的現象,被折射、散射,於是月球周圍就也是亮的,有時候由於特殊的氣象條件,還會形成一個完美圓形的月暈,也只是光的折射、散射現象造成的結果。

順便提一下,夜晚有時候感到月光清冷,但那只是錯覺,一是由於周圍的黑暗,二是由於月光比較弱,三是由於夜晚本身溫度就比較低,因為這些因素產生的錯覺罷了。


來看世界呀


為什麼在地球上看月球周圍是亮的?

人們在地球上看月球,看到的是地球上的大氣層折射與散射出來的虛假映象。月球周圍是亮的應該是地球的大氣散射引起的光現象。如清潔的大氣讓天空呈現藍色;而汙濁的大氣,大氣中的懸浮粒子增加時,天空呈現青灰色,天邊為灰白色。

月球周圍的光亮則是大氣中的大粒子(水滴、冰晶)對月光的折射、反射、衍射引起的光現象中的“月暈”現象,彩虹便屬於此類現象。比如俗語說“月亮帶毛,大雨泡泡”,就是大氣中含有高度水分粒子,讓月球看起來毛毛的。

還有“海市蟄樓”就是地球大氣層中光的折射反射出的奇幻景象;太陽由於大氣層的折射,太陽的高度會偏高;月球反射的太陽光在地球大氣層的折射下,地球上在2019年1月23日看到的月亮會有紅色、棕色色和黑色等。



為什麼月球上看地球周圍是暗的?

月球與地球雖然距離很近,卻天差地別,由於月球質量僅為地球的1/81,因此它的引力很微弱,只有地球的1/6。微弱的引力使月球難以俘獲住大氣層。沒有了大氣層的遮擋和折射,所有太空都展現得真真切切了,黑就是黑,白就是白瞭如果瞄一眼太陽,眼睛👀會廢了,而地球亮度僅次於太陽,是地球上看月亮🌙的60倍。


弄潮科學


很簡單,地球有大氣,也月亮沒有。

大氣雖然透明度很高,但仍然會反射光線,比如氮氣會偏向於反射藍光,所以我們看到天空藍藍的,這對大氣反射的光線。

白天光線上,反射多,所以看到空氣是有顏色的,晚上光線差,反射少,所以天空基本上黑的,當然也有晚上月光上,甚至地面風光上,也會映照天空,形成空氣光亮。

月亮沒有空氣反射光,所以無論白天,還是黑夜,月亮的天空都是黑的。


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