昨夜，月全食與“血月”的相遇，這神秘而迷人的血色月亮，究竟是如何形成的呢？

在古代，“血月”常被視為不祥之兆，是戰(zhàn)爭、饑荒或王朝更迭的預(yù)兆。這些充滿想象力的解讀，源于對未知天象的敬畏與恐懼。然而，科學(xué)的發(fā)展驅(qū)散了神秘的迷霧，為我們揭示了其背后的物理規(guī)律。如今，我們欣賞血月，不再懷有恐慌，心中只有贊嘆。它不再是一個需要恐懼的征兆，反而成為了一個天文奇觀。

要理解“血月”，我們首先得從月全食說起。

月食的發(fā)生，源于太陽、地球和月球三者的直線排列。當(dāng)月球運(yùn)行至地球的陰影區(qū)域時，原本照向它的太陽光被地球所遮擋，月食便發(fā)生了。地球的陰影其實(shí)分為兩部分：外側(cè)半明半暗的“半影”和內(nèi)側(cè)完全得不到太陽直射光的“本影”。月全食就在月球完全進(jìn)入地球本影的那一刻正式開場。如果地球沒有大氣層，那么在月全食期間，完全置身于本影中的月球?qū)奈覀兊囊曇爸袕氐紫?，隱匿于漆黑的太空背景之下。

然而，我們的星球被一層厚度約100公里的氣體包裹著，這就是地球大氣層。

它，正是造就“血月”的關(guān)鍵。太陽光并非單一顏色的光，它是由彩虹的七色光混合而成的白光。當(dāng)這束白光穿過地球大氣層時，會與空氣中極其微小的分子和塵埃發(fā)生碰撞，產(chǎn)生一種名為“瑞利散射”的物理現(xiàn)象。這種散射效應(yīng)并非均勻?qū)Υ蓄伾墓?，其散射?qiáng)度與波長的四次方成反比。這意味著，波長較短的藍(lán)色、紫色光更容易被大氣分子散射得七零八落，布滿整個天空，這也正是晴朗天空呈現(xiàn)藍(lán)色的原因。

而波長較長的紅色、橙色光，則更多地保持直線前進(jìn)。

在日出和日落時，我們看到的太陽變成橙紅色，也是同樣的原理。因?yàn)榇藭r太陽光需要穿過更厚的大氣層，短波光被散射殆盡，最終能穿透重重阻礙抵達(dá)我們眼睛的，主要是那些長波紅光?，F(xiàn)在，讓我們說回月全食。雖然地球直接擋住了直射的太陽光，但有一部分太陽光會從地球的“邊緣”，即晨昏圈附近擦著大氣層掠過。這束光在深入地球大氣的過程中，其中的藍(lán)紫光絕大部分都被強(qiáng)烈地散射向四面八方。

而紅光部分則被大氣層有效地折射，改變了原本的路徑，仿佛地球大氣成了一個巨大的透鏡，成功地將紅光“彎折”進(jìn)了地球的本影區(qū)，從而照亮了身處本影深處的月球。

月球表面覆蓋著富含鐵質(zhì)的玄武巖塵埃，這些塵埃本身并不會發(fā)光，但它們對光有反射作用。當(dāng)這束被地球大氣篩選并染紅的陽光照射到月球上，再被反射回地球，映入我們眼簾的，便是一輪顏色深邃“血月”了。其具體的顏色和亮度并非一成不變，它會受到當(dāng)時地球大氣狀況的強(qiáng)烈影響。

如果近期火山噴發(fā)劇烈，大氣中懸浮了大量火山灰和氣溶膠，它們會進(jìn)一步散射和吸收光線，可能使月全食時的月亮顯得更暗，紅色更深沉，甚至接近古銅色或暗褐色。

而如果大氣較為澄澈，則可能呈現(xiàn)更為明亮的橙紅色。所以天文學(xué)家可以通過分析穿過地球大氣照射到月球的這縷“血光”，反過來研究我們自身地球大氣的成分和狀態(tài)。