中秋赏月必修课之月亮是什么颜色的？

　　中秋将至，随着社会生活的变迁，也许月饼已经让人感到腻味，但赏月仍然是人们愿意遵循的传统习俗。那细心的你是否曾经注意到，月亮的颜色也在悄然发生变化呢？
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　　著名的2019＂超级血月＂
　　月亮和太阳的颜色
　　＂十五的月亮十六圆＂，自古以来人们就有中秋赏月的习俗，也流传下来许多脍炙人口的赏月诗篇。
　　事实上月亮的颜色并不总是白色，更多的时候呈现出黄色甚至橙色。这种颜色的变化一方面受到观察视野的影响，另一方面也是地球大气变化导致的结果。
　　这种颜色变化不仅发生在月亮身上，太阳也是如此。洛杉矶以美丽的日落和黄昏著称于世，这座城市四通八达的高速公路网络组成了一座迷宫，挤满成千上万辆汽车，发动机将污染物排放到空气中，尽管车子里的人们被这些烟尘所笼罩，但他们也可以欣赏到传说中＂美丽＂的日落。污染物改变了太阳和月亮的外观，但这一结果是否美丽还值得商榷，因为它取决于个人的品味以及污染物的排放情况。
　　洛杉矶落日
　　瑞利散射
　　无论是正午的天蓝色还是黄昏的橙色，天空的颜色都是由于阳光与空气中的分子相互作用而产生的结果，这些分子主要是氮气和氧气，它们使阳光在各个方向发生偏转，这种现象称为瑞利散射。我们看到的天空颜色，实际上就是被大气层散射的光线颜色。
　　根据瑞利散射定律，太阳光谱中波长较短的紫、蓝、青等颜色的光最容易散射出来，而波长较长的红、橙、黄等颜色的光透射能力很强。也就是说，大气层对波长较短的光散射最厉害。
　　瑞利散射  光在传播过程中，遇到两种均匀介质的分界面时，会产生反射和折射现象，但是在不均匀介质中传播时，一部分光线不沿直线前进，就会形成光的散射现象。
　　地球周围由空气形成的大气层，就是一种不均匀介质。因此，太阳光射入大气层后，就发生散射现象。
　　白天，波长较短的蓝光先被散射，天空中布满了被散射的蓝光，所以地面上的人看到的天空就是蔚蓝色。空气越是纯净、干燥，这种蔚蓝色就越深、越艳。
　　而在早晚，太阳光在大气层经过的路程较长，只有波长较长的红光穿越了大气层到达地面，其他被散射掉了。所以早晚的天空是红色的。由此也可以知道，在2万米以上的高空，空气气体分子特别稀薄，散射作用已完全消失，天空变成了暗灰色。
　　变色的原因
　　月亮和日落为什么有时候颜色会更红呢？宾夕法尼亚州立大学气象学荣誉教授Craig Bohren指出：＂毫无疑问，是空气污染让天空看起来更红。＂
　　NOAA地球系统实验室的A. R. Ravishankara解释，天空要想变成红色，需要气溶胶发挥作用。气溶胶是悬浮在空气中的固体或者液体颗粒物，来自于自然界或者人类活动。
　　加利福尼亚大学欧文分校的Sergey Nizkorodov说，在大城市，人们完全可以忽略天然来源的气溶胶产物。因为人类活动产生的气溶胶，远远超过了天然源的排放量。他解释说，人为排放的气溶胶可以直接进入大气层。而且当气态分子进入大气层并与其他化学物质发生反应时，也会产生气溶胶。例如燃烧化石能源、石油炼制和石油化工等企业排放出的VOCs等废气进入大气中，就会产生这样的气溶胶。大多数悬浮在城市上空的粒子散射时，会优先去除光谱色中较冷的紫色和蓝色光，并增强红色光。
　　洛杉矶的雾霾
　　Craig Bohren表示，只要分子和颗粒物足够小，就能以相同的方式散射。如果颗粒物比可见光的波长小，就会先散射短波长的光，比如蓝色光；而不会去散射长波长的光，比如红色光。人类排放产生的气溶胶都足够小，完全能够满足这一条件，因此红色光就被保留下来，让受污染地区的天空更红。
　　但Nizkorodov指出，有时候污染的强度太高，甚至会看不到什么阳光。比如大量的大颗粒污染物聚集在对流层时，尽管天空很明亮，但会被这些颗粒物遮蔽。因为颗粒物和可见波长差不多大，就会无差别散射所有光，天空整体的亮度增加了，但是对比度大大降低。
　　月球延时摄影
　　＂任何种类的颗粒物，即使它们比可见波长小得多，仍然会使天空更亮，但会降低天空的颜色纯度，＂Bohren说道。他还指出当有高浓度的大颗粒气溶胶 时，这一效果会更明显。因此，虽然气溶胶可能会使夕阳和月亮变红，但过量的污染也会影响观赏体验。
　　事实上，没有大气污染物的话，从白天到夜晚的景色会更美。随着经济水平的不断发展，呼吸一口新鲜空气、欣赏没有污染的夜空和星星成为现代都市人的心灵期望。相信在多维度的环境污染治理工作开展下，人们生活的城市和乡村也将更加迷人，所看到的五颜六色也将会更打动人心。
　　＂但愿人长久，千里共婵娟＂，在此佳节来临之际，汉洁祝大家中秋快乐，阖家团圆。别忘了中秋一起赏月哦！
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