What color is moonlight?
Блюмуны, кровавые луны и медовые месяцы — все эти астрономические и культурные явления прочно вошли в народные сказания и фантастику. Но что же на самом деле скрывается за загадочным оттенком нашего спутника — Луны? Почему иногда она кажется голубой, а в других случаях — красной или желтой? Ответ кроется в тонкой науке о световых и атмосферных взаимодействиях, а также в свойствах самой Луны.
Из чего состоит Луна и как она отражает свет?
Прежде чем разбираться в цветах, следует понять, из чего состоит сам спутник. Исследования показали, что поверхность Луны — это преимущественно светло-серый пористый камень, называемый анортозитом, а также темные области базальта. По словам Кристин Шу-Пла, руководителя отдела научного взаимодействия в Лунном и Планетарном институте, эта светлая поверхность обладает свойством поглощать и отражать светравномерно, благодаря чему Луна кажется нам преимущественно сероватой или белой.
Однако, именно атмосферные и астрономические факторы многократно изменяют восприятие цвета лунного света с поверхности Земли. Свет, отраженный от Луны, — это солнечный свет, который преломляется и рассеивается в атмосфере, изменяя его оттенки. Исследования показывают, что в основном лунный свет — это смесь видимых длин волн спектра, от фиолетового (около 380 нм) до красного (около 750 нм), однако его воспринимаемый цвет зависит от условий прохождения через атмосферу.
Факторы, влияющие на восприятие цвета луны
Атмосферные процессы — ключ к пониманию. Взгляд на Луну с неба, расположенного высоко, позволяет увидеть её без значительных искажений, так как путь световых лучей через атмосферу минимален. В этом случае лунный свет кажется почти белым, с легкими оттенками серого.
Но когда Луна находится у горизонта, свет преломляется через гораздо более длинный путь в атмосфере. В процессе этого прохождения атмосферные частицы и молекулы кислорода и азота взаимодействуют с светом, рассеивая его и изменяя его спектр. В результате, в зависимости от условий, лунный свет может казаться оранжевым, красным или даже голубым.
Именно в этот момент вступает в игру эффект, известный как эффект Рэлея. Он объясняет, почему при низком положении Луны в небе она приобретает оранжево-красный оттенок — короткие волны (синий и фиолетовый) рассеиваются сильнее, и на поверхности достигает только более длинные волны, такие как оранжевые и красные.
Кровавые луны и затмения: когда色 меняется на красный
Во время лунных затмений или кровавых лун, картина полностью меняется. Когда Земля заходит между Солнцем и Луной, её тень окутывает спутник. Свет, проходящий через атмосферу Земли, преломляется и преломляется, «отбрасывая» на Луну лишь красные и оранжевые оттенки, потому что синий свет полностью поглощается или рассеивается. В результате, мы наблюдаем известную кровавую Луну — насыщенно-красный или кирпично-красный оттенок.Кристин Шу-Пла подчеркивает: «Это эффект большого прохода света через атмосферу, где синий и фиолетовый цвета, рассеиваются сильнее, и остается только длинноволновый красный спектр, окрашивая Луну в насыщенный оттенок.» Это удивительное явление показывает, что цвет луны — не постоянен и зависит от условий прохождения света через земную атмосферу.
Влияние загрязнений, облаков и пыли
На цвет лунного света влияет не только атмосферный эффект, но и наличие в атмосфере частиц различных размеров — пыли, дыма, сажи и облаков. Например, после извержения вулкана в атмосфере образуется огромное количество мелких частиц, которые могут значительно изменить цвет отраженного света.
Так, во время крупномасштабных извержений сажа и пепел могут рассеивать свет по-другому: например, увеличить количество красных или оранжевых оттенков, делая Луну более «жёлтой» или «медовой» — это и есть причина возникновения таких терминов, как «медовые месяцы».
Аналогично, дым и пыль от лесных пожаров способны «угапить» цвет Луны, делая ее восприятие более насыщенным, иногда даже создавая иллюзию голубого оттенка, если частицы рассеивают красный и оранжевый спектр.
Специальные оптические явления и необычные цвета
Иногда природа преподносит нам удивительные зрелища. Например, при специальных условиях, когда лунный свет преломляется и рассеивается в атмосфере, можно наблюдать так называемый лунавый зелёный флеш. Это очень кратковременное явление, когда свет Луны отделяется по спектру и проявляется в виде зеленого свечения вокруг ее диска.
Еще более редко — появляется распространённый в атмосфере радуга-орёл, когда узор на небе напоминает радугу, только вокруг Луны. Он образуется благодаря ледяным кристаллам, которые отражают и преломляют лунный свет в условиях высокой облачности.
Что же остается в итоге — какого цвета лунный свет?
Исследования и наблюдения показывают, что непосредственный лунный свет — это в основном «белая» или «сероватая» подсветка. Однако то, как мы его воспринимаем — зависит от условий атмосферы, времени суток и даже наших культурных ассоциаций.
Кристин Шу-Пла подытоживает: «Лунный свет — это эфемерное явление, его цвет постоянно меняется и зависит от многочисленных факторов. Вполне логично назвать его «эфемерным», ведь его оттенки непрерывно трансформируются под воздействием атмосферы, времени суток и природных условий.»
В итоге, можно сказать, что лунный свет — это, по сути, смесь всех возможных оттенков, объединённых в одно — в основном в белый или серый цвет, но иногда приобретая удивительные оттенки красного, оранжевого или даже голубого. И всё это зависит от места, времени и условий окружающей среды.
Загадки и интересные факты о лунном свете
- Классическое определение «голубая луна» — не означает, что луна реально становится голубой, а связано с редкими явлениями, когда в календаре бывает две полные луны за месяц.
- Многие культуры связывают медовые или желтоватые оттенки луны с традициями и праздниками, например, свадьбами и урожайными церемониями.
- Уникальным явлением является лунный зеленый флеш, который наблюдается лишь в определенных условиях и длится всего несколько секунд.
- Цвет лунного света может «меняться» и при воздействии вулканических выбросов или лесных пожаров, создавая необычные зрелища на небе.
Заключение
Можно с уверенностью утверждать, что ответ на вопрос «Какого цвета лунный свет?» — это нечто большее, чем простая физика. Это сложное взаимодействие световых волн и атмосферных факторов, которое создает уникальные визуальные эффекты. Поэтому, следуя словам некоторых ученых, можно назвать его «эфемерным» — непостоянным и изменчивым, как сама природа.
А для тех, кто желает наблюдать за этим зрелищем — достаточно поднять голову к небу в ясную ночь или во время затмения, и открыться чудесам, которые может подарить нам наш спутник.