為什麼從地球上看月球周圍是亮的,而從月球上看地球周圍是暗的?
科技
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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。
站在月球表面上的阿波羅17號宇航員
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。
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