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科技迷|科普知识大揭秘：为什么太阳和月亮会变颜色？

从天文学家拍摄的照片里可以发现 ， 在宇宙中 ， 月亮是一个被太阳照亮的灰白色的球体 ， 它在漆黑的宇宙空间里发出光芒 ， 而太阳则近似白色 。
【科技迷|科普知识大揭秘：为什么太阳和月亮会变颜色？】但当我们从地球上观察月亮时 ， 它的颜色则取决于它的位置 。 比如 ， 当它刚刚出现在地平线上时是亮橙色的 ， 逐渐地 ， 随着地球转动 ， 它在天空中渐渐升起 ， 橙色逐渐变淡 ， 成为黄色 ， 再变成黄白 ， 最终 ， 当它升到天空的正上方时 ， 就呈现出它真实的颜色——灰白色了 。
太阳也有类似的变化 。 正午时 ， 太阳往往是黄白色的 ， 但日出和日落时 ， 它却会变红 ， 或者橘红 ， 或者粉红 ， 这是怎么回事呢？
科技迷|科普知识大揭秘：为什么太阳和月亮会变颜色？
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事实上 ， 在宇宙空间中观察到的太阳和月亮的颜色并没有变来变去的 ， 大气层是挡在我们眼前的一层面纱 ， 光在进入我们眼睛之前必须先穿过大气层 ， 光就是在这个过程中发生了变化 。
氮气、氧气和组成空气的其他气体 ， 加上尘埃、烟雾和污染物等飘在空中的微粒 ， 可以使进入人眼的光变红 。 这是为什么呢？太阳发出的光是白光 ， 而月亮不发光 ， 只是反射太阳光 。 白光是由多种颜色的光（光谱）组成的 。 光在宇宙空间中以3×105千米/秒的速度传播 ， 进入大气层之后 ， 一部分光线能顺利地通过大气层而不与空气分子碰撞 ， 这部分光线到达地面时仍能保持原有的白色 。 但是大气层是由数不清的空气分子组成的 ， 因此光与空气分子之间的碰撞不可避免 ， 一旦光子在传播过程中与空气分子发生了碰撞 ， 就会产生散射 。 从白光中散射出去的光大部分是蓝色光 ， 当光线到达我们的眼睛时 ， 剩余成分大多是暖色系的光 ， 所以我们看到的太阳要比它真实的颜色黄一些 。
只有当太阳处于我们头顶正上方时 ， 颜色才最接近它的真实颜色 。 此时 ， 光线垂直于大气层 ， 而越往高空处空气越稀薄 ， 垂直通过的路线使光线受到的空气分子的阻拦最小 ， 所以到达我们的眼睛的时候变化也就最少 。 相比之下 ， 当太阳在地平线附近时 ， 颜色变化就明显得多 。 因为在这个角度上 ， 光线基本上是斜贴着地面向前传播的 。 地面附近的空气密度大 ， 光线在其中传播的时候会跟很多的气体分子发生碰撞 ， 再加上近地面气体中尘埃和气体污染物含量也比较高 ， 就会有更多的蓝色光在传播过程中被散射吸收 ， 这样 ， 当光线最终到达我们的眼睛时 ， 只剩下红色和橙色的成分了 。 这就是日出日落时太阳呈现红色的原因 。
科技迷|科普知识大揭秘：为什么太阳和月亮会变颜色？
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月亮变色也是这个原因 ， 傍晚时分 ， 地平线附近的月亮是浅黄色的；当夜幕降临月亮升起来之后 ， 它的颜色一点点变淡 ， 最后就成了白色了 。 现在我们知道 ， 月亮在高处时反射来的光线里含有更多种颜色成分 ， 这些颜色的光都进入我们的眼睛 ， 我们才看到了白色的月亮 。
空气里的污染物越多 ， 日出日落、月出月落的景观就越壮观 ， 这也是生活在像洛杉矶这样空气质量较差的城市里的意外收获 。


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