月全食时月亮为什么是红色的?,本文主要内容关键词为:月全食论文,月亮论文,红色论文,为什么是论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
2000年7月16日晚21时02分发生了月全食, 令人高兴的是在我国北起黑龙江,南至南沙之滨,东自东海,西达西藏,凡是天空晴朗的地区,都能看到月全食发生的全过程,更难得的是在月全食的整个过程中,月亮的右脸微红,右上方发出淡黄白色的光彩,左边有些朦胧的暗黑,整个月球极富立体感,仿佛是一颗来自远方的神秘星球静静地悬挂于东南方的半空中,散发出深幽的红光。如此迷人的景观,人们真希望她能多逗留一会儿,它也仿佛猜出了地球上仰慕者的心思,历时1小时47 分才依依不舍地告别人间。
1 月全食时月亮为什么是红色的?
根据光的直线传播原理,当太阳光照射地球时,会在地球背面形成半影区和本影区,如图1所示, 当月球围绕地球旋转进入地球的本影区时,太阳光照射不到月球上,因此月球也就无光反射到地球,地球上的人就无法看到月球。但是,7月16 日晚的月全食我们看到的却是“红月亮”,且亮度大,这是什么原因呢?原来,这些现象的产生都是由于地球的大气层的作用。当太阳光照射到地球大气层时,大气层对太阳光产生了折射作用,从而有太阳光进入地球的本影区,照射到月球上,使月球仍能有反射光,如图2所示。同时,在太阳光里面, 红光穿透大气层的能力最强,折射到月球上的光主要是红光,所以,我们看到的是“红月亮”。
月全食的亮度和颜色还与太阳活动有关。在太阳活动极小时,月全食的亮度较小,颜色较黑。现在太阳并不在活动最小时,因此月全食的颜色较红。而且2000年7月14日在太阳表面出现10 年来最大的太阳风暴,所喷出的带电粒子流以每秒数百公里乃至上千公里的速度直扑地球和月球。地球上空的磁层和大气层阻挡住绝大部分太阳带电粒子流,而月球既无磁层又无大气层,所以进入地球影子的这些高速粒子流直接轰击月球表面,产生了荧光,从而使这次月全食愈发迷人。
2 红月亮出现的时间为什么这样长?
这次红月亮共历时1小时47分,是从1821年到2123年这300年间最长
的一次月全食。月食时间的长短,取决于日地距离、月地距离、月球公转速度、月球深入地影中心的程度(越深入其时间越长)。太阳直径为1.39×10[6]km,距地球平均距离为1.496×10[9]km,有时远一些,有时近一些。地球直径平均为1.27×10[4]km, 这样地球的影子就是一个硕大的圆锥形。当月球穿过地球影子时,如果接近地球和太阳的中心连线月全食的时间就长些。而这次月全食时,刚好月球靠近太阳跟地球的中心连线,加上此时太阳离地球的距离接近最远处,因此整个地球圆锥形的影子会“胖”些,月全食的时间因而更长。另外,7月16 日这一天月球离地球接近最远处,此时月球绕地球公转速度会慢一些,导致它穿过地球的影子所需的时间更长,以致于红月亮呈现的时间能夺300年之冠。