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地影。原图链接

地影英语Earth's shadow),也称为地球影子,地影是地球的影子投射到大气层,进入外太空,朝反日点。在黄昏(包括早期黄昏和晚期黎明),阴影的可见条纹(有时称为暗段或黄昏楔[1]出现在一个清晰的天空为暗和扩散频带低上述地平线。

概述

地影又称暗段,地球本身投射在大气层上的影子,偶尔可以从地球上看见,会在天空靠近地平面的部分造成一段黑暗的区间。这种大气现象有时在一天中可以看见两次,分别在日出之后和日没之前。夜晚(属于地球阴影中的函数)是所有人都熟悉的,但地球的影子投射在天空中大气层的影像,是经常可见但常常未能识别的。

地球的阴影可以在曙暮光的数小时中落在大气层上。当天气条件许可,和观测者可以清晰的看见地平线景象时,可以看见阴影呈现暗蓝色或灰蓝色的色带。

出现

假设天空晴朗且地平线相对畅通,可以在暮色的“民用”阶段观察到投射到大气中的地球阴影。阴影的边缘显示为深蓝色至紫色带状,在与太阳相对的地方延伸超过地平线的180度,即在黄昏的东方天空和在黎明的西方天空。日出之前,随著太阳升起,地球的阴影似乎消失了。日落之后,阴影随著太阳落山而上升。

晴空下可以在日出或日落相对的另一半天空中,在地平线上看见暗蓝色的色带。一个相关的现象是"金星带"或是"反曙暮光弧"-地球的影子是在同一片天空的深蓝色天空上的粉红色带。地球的影子和金星带之间没有明确的分界线,色带会逐渐消散在天空中其它的部份。当地平线很低时(例如在海上),并且天空条件晴朗时,最好看到地球的阴影。此外,观察者的仰角越高,可以看到地平线,阴影越清晰。[2]

金星腰带

地影产生金星腰带的天象。原图链接

通过金星带可以看到满月升起。在此图像中也可以看到地球阴影的一小部分(深蓝色),但是此处的地平线太高,无法看到更多的地球阴影。 在天空同一部分的一个相关现像是金星带或反暮光弓,这是一条粉红色的带,在地球阴影的蓝色阴影之上可见,以金星行星 命名,可见时通常位于该区域天空。没有定义的界限将地球的阴影和金星带分开。一个彩色的乐队与天空中的另一个乐队融为一体。

金星带与馀辉完全不同,馀辉出现在天空的几何相对部分。

颜色

当太阳在日落或日出前后的地平线附近时,日光显得微红。这是因为光线正在穿透一层特别厚的大气层,该层充当过滤器,散射了除较长(较红)波长以外的所有波长。

从观察者的角度来看,红色的阳光直接照亮了与太阳相对的天空中较低大气层中的小颗粒。红光向后散射到观察者,这就是金星带出现粉红色的原因。

太阳下降的位置越低,地球阴影和金星带之间的边界定义就越少。这是因为现在的太阳照亮了高层大气的一小部分。在那里,由于存在的粒子较少,所以没有散射红光,并且眼睛只能看到“正常”(通常)的蓝天,这是由于空气分子的瑞利散射所致。最终,地球的阴影和金星带都溶解在夜空的黑暗中。[3]

月蚀的颜色

共有月食于2010年12月21日,显示了红光落在月球表面上。 地球的阴影像行星一样弯曲,其本影延伸至外太空1,400,000公里(870,000英里)。 (该antumbra,然而,无限延伸。)当太阳,地球和月球都对齐完美(或接近),与太阳和月球之间的地球,地球的影子落在月球表面面对的夜边行星,使阴影逐渐使满月变暗,引起月食

即使在月全食期间,仍有少量阳光仍然到达月球。这种间接阳光在穿过地球大气层时已经折射。地球大气中的空气分子和微粒会散射这种太阳光的较短波长。因此,较长波长的带红色的光到达月球,就像日落或日出时的光带红色一样。这种微弱的红色照明使黯淡的月亮略带微红色或铜色。[4]

视频

What is EARTH'S SHADOW? What does EARTH'S SHADOW mean? EARTH'S SHADOW meaning & explanation
什么是地影?地球的影子是什么意思?地影的含义和解释
Earth's Shadow: Total Lunar Eclipse of 12/10/11
地影:11/12/10的月全食
Earth's shadow at sunrise
日出时刻的地影

参考资料

  1. 地影weatherscapes.com
  2. Les Cowley,地球的影子大气科学atoptics.co.uk
  3. 是什么导致日出和日落分层?寰宇天际earthsky.org
  4. 大卫·K·林奇,威廉·查尔斯·利文斯顿(2001年7月)。自然的色彩和光线。剑桥大学出版社;2版。p。38,39。书号 978-0-521-77504-5。