夜空干净的夜晚,月亮挂在天上,银闪闪的样子。太阳白天热烈,月亮夜晚柔和,模样上像一对默契的伙伴,实际却大不相同。天文望远镜下的月亮,灰白的冷寂表面只剩月球,没有太阳的耀眼金光。自身发光的是太阳,月亮只负责反射阳光,这个简单的答案之下,隐藏着更有意思的细节。
5500℃的太阳表面,氢聚变不断发生,释放出可见光、紫外光这些电磁辐射。每秒30万千米的速度,让这些光子跨越1.5亿千米的距离,8分钟左右就能碰到月球。这是阳光抵达月球的完整旅程,没有多余的波折,却是宇宙的精准。
![]()
月球没有大气和液态水,表面覆盖着一层细粉末,是陨石撞击、宇宙射线照射、昼夜温差大这些太空作用形成的,这就是月壤。斜长石、辉石这些硅酸盐矿物埋在月壤里,颗粒边缘带着尖锐的玻璃质感。入射的阳光被这些不规则的小棱角打散,向各个方向散开,这就是漫反射。
反照率是衡量物体反射能力的物理量,月球的平均反照率只有0.12,也就是说88%的阳光会被它吸收,只剩12%被反射出去。足够我们看清周围的是这12%的反射光,太阳照到地球的辐射功率大概1361瓦每平方米,月球反射后还有160瓦每平方米左右,差不多每平方米上有两支LED路灯同时亮着,暗夜中足够我们辨清路和身边的景物。
![]()
视网膜上的视锥细胞和视杆细胞分工不同。视锥细胞管颜色和明亮环境的细节,对弱光敏感的是视杆细胞,却认不出颜色。夜晚来临,视杆细胞开始工作,月球的漫反射光刚好满足弱光下的视觉需求,所以我们能看到皎洁的月盘,也能分辨屋檐、树影和远山的样子。月光的银白色,是大脑在弱光环境下自动调整后的主观感受,没有复杂的原理,只是身体的自然适应。
白天的太阳太过明亮,染成蔚蓝的是大气层,散射光形成了明亮的背景。月球的反射光在这样的背景里被掩盖,就像白天很难看到手电筒的光斑。地球自转让我们所在的半球转到背向太阳的一侧,天空变暗,变得明显的是月球的反射光。我们不是只能在晚上看到月亮发光,是晚上的环境才让月光容易被察觉,这是环境与光线的奇妙配合。
![]()
月亮的亮度会变化。满月的时候,太阳、地球、月亮三者的夹角接近180度,月面正对地球,反射阳光的面积最大,减少一半的是弦月时的反射面积,亮度大概只有满月的十分之一。月球绕地球的轨道是椭圆,近地点比远地点的月亮亮30%左右,超级月亮就是近地点刚好遇到满月。月海是玄武岩平原,反照率比高原低,暗2%—3%的是正对月海集中区的满月,肉眼看不出来,但天文测量能发现。带上淡黄色的是低空的月光,要穿过更厚的大气层,尘埃和水汽会减弱光强,这就是月升时月亮看起来更大更黄的原因。
要是月球表面像抛光的银板,反照率提到0.9,夜空里会出现一个刺眼的小太阳,满月之夜能照出清晰的人影,甚至能看清报纸上的字。但集中成一束光柱的是阳光,定向反射会让只有站在特定位置的人才能看到,其他地方还是漆黑一片。美丽的月夜就没了。均匀分给地球每个角落的是阳光,月壤的漫反射做到了这一点,让不管在天涯还是海角的人,都能同时欣赏到月光,这就是共赏明月的浪漫。
![]()
说到月壤,其实科学家已经把月壤样本带回地球研究了,说不定未来某天,我们能利用月壤的漫反射原理,设计出更柔和的照明设备,让夜晚的灯光也像月光一样不刺眼,不用再忍受强光的困扰。
其实很多时候,不一定要自己发光发热,像月亮这样懂得借力并分享,反而能带来更温柔持久的影响。生活里也一样,把别人的善意、知识或者经验好好吸收再传递出去,同样能给身边人带来光亮,这种传递的温暖往往更动人。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.