月亮为什么有时有光环呢(月亮有时有光环的原因)

月亮为什么有时有光环呢(为什么月亮有时有光环)光环可以出现在月球周围,是因为大气层中的冰晶很高。(图片鸣谢:uux.cn/J.P.AndersenImages/GettyImages)据生活科学(阿什利·哈默):如果你曾经仰望夜空中的满月,你可能会注意到它周围有一个大光环。但是为什么这个有光泽的环有时会环绕着我们的天然卫星呢?虽然这看起来像是你需要新眼镜处方的信号,但它实际上是由大气中的冰晶引起的

月亮为什么有时有光环呢(为什么月亮有时有光环)

月亮为什么有时有光环呢(月亮有时有光环的原因)

光环可以出现在月球周围,是因为大气层中的冰晶很高。(图片鸣谢:uux.cn/J.P.Andersen Images/Getty Images)

据生活科学(阿什利·哈默):如果你曾经仰望夜空中的满月,你可能会注意到它周围有一个大光环。但是为什么这个有光泽的环有时会环绕着我们的天然卫星呢?

虽然这看起来像是你需要新眼镜处方的信号,但它实际上是由大气中的冰晶引起的。“这些小冰晶实际上折射了来自月球的光线,”哥伦比亚大学地球和环境工程系的副研究员卡拉·兰姆说。

这些冰晶聚集在卷云中——平流层中的纯冰云,离地面高达31英里(50公里)。“因为卷云在高空形成,而且很薄,你甚至可能用肉眼观察不到那里有真正明显的云,”兰姆告诉《生活科学》。

不管你在世界的哪个角落,也不管那天的天气如何,光环总是一样大。如果你要测量它——你可以把你的手伸出来,大拇指放在月亮上,伸出的小拇指放在光环上——你会看到它大约22度宽。这是由于冰晶的形状。

“通常情况下,它们有一种六边形的形状,有点像这支铅笔,”英国的业余科学家菲利普·拉文说,他与人合着了多篇关于大气光学的学术论文。

这些六角形的柱状冰晶以特定的方式弯曲光线。当光进入六边形的六个边中的一个边时,它会有一点弯曲或折射。当光从六边形的另一边射出时,它再次弯曲,导致总弯曲度为22度。无论晶体的取向如何,这都是正确的。

月亮为什么有时有光环呢(月亮有时有光环的原因)

显示导致月亮周围出现光环的22度现象的图表。(图片来源:uux.cn/RCraig09,CC BY-SA 4.0,来自维基共享资源)

结果是,从月球到你眼睛的光会绕过冰晶,并以偏离起点22度的角度结束。这在月球周围形成了一个发光的光环。

“如果你看到22度的光环,如果你非常幸运,你也可能看到46度的光环,这是巨大的。它遮住了半边天,”拉文告诉《生活科学》。

当光从六边形的一边传播到圆柱的一个平端时,就会发生这种情况,反之亦然,这会使光更加弯曲,从而产生更大的光晕。

但这一切意味着什么呢?在民间传说中,月晕是坏天气即将来临的征兆。兰姆说这与事实相差不远。

“我认为这是有道理的,因为有两种不同的方式可以在大气中形成卷云,”她说。

月亮为什么有时有光环呢(月亮有时有光环的原因)

在民间传说中,月晕与坏天气有关。(图片鸣谢:uux.cn/ClickAndPray摄影/Getty Images)

一种方式是“原位”形式,暖空气上升到足够高的位置,冻结成冰晶。

“但它们形成的另一种方式是当你有这些积雨云时——这些巨大高耸的风暴云,”兰姆说。“然后你会看到从这些风暴云的砧座(或顶部)形成的卷云。因此,在这些大型风暴系统之前,你会看到卷云,这是有道理的。”

光环并不是月球独有的。它们也可能发生在太阳周围,尽管它们可能更难被发现,因为太阳太亮了。

光环甚至发生在其他星球上。

“火星上可以有冰晶,”兰姆说。"二氧化碳形成的云形成冰晶."

毅力号漫游者甚至在2021年12月在火星上发现了一个日晕。

月晕是几个相关现象的一部分,包括太阳狗,太阳右侧或左侧的阳光集中斑,是由板形六边形冰晶造成的;日冕是一个较小的彩虹色光环,围绕着月亮或太阳,由大气中的水滴引起。

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