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血月过后,来盘点一下那些冤枉的膝盖吧

腾讯太空  · 公众号  · 探索  · 2018-02-03 22:34

正文

中国天文科普的主要矛盾,是媒体网站日益增长的用户流量KPI压力,与P图手们不精细不充分的生产能力之间的矛盾——马褂戏说


这两天借着月全食这个大IP,各媒体、网站铆足了劲儿洗刷着广大吃瓜吃面群众的朋友圈、直播平台和推送消息。


然而在这一场科普的盛宴中,却有不少重量级的媒体渠道,对发送的内容没有仔细甄别,宣传散布了错误的信息。我挑一些典型代表来谈一谈,并深挖一下其背后的原理。


希望下一轮天文科普大潮来临的时候,朋友们能够增加一些分辨能力,而不要被鸡血党们轻易收割走了膝盖。


1、假冒月食照


首先来说说这张照片:


还在31号晚上观测结束,我就看到有人在传阅这张图片,到了第二天早上,票圈里不同领域的朋友都在纷纷转发它。这就说明它不是个人行为,而是某些强力宣传平台发布而造成的效果了。

我转到朋友圈问谁能找到它的“出处”,刚开始有人说是“自己熟人大神”拍的,有的公号说是“学生会组织”拍的……后来有朋友转来某国字号媒体的帖子,标注着“西藏阿里天文观测台”。这可真是令人哑然失笑,不知道阿里台莫名躺枪的感受如何。

不可否认这张照片确实精彩,向人们展示了一个“既熟悉、又陌生”的月球。但凭什么说它是假冒的月食呢?

其实原因很简单——拿它当月食照片的人,根本就没搞清楚 月食 月相 的差别。


我们平时说的“月有阴晴圆缺”,这是说的月相:阳光从不同角度照射月球而显出不同区域的明暗关系。


这时候月球表面上的阴影,不是由其它任何物体遮挡,而是月亮自己把自己挡住了。
玩摄影的朋友应该能感受到,如果光源从不同角度照射人脸,就会形成不同的明暗分区。

(汤姆·汉克斯,左侧脸颊深藏于阴影中,右侧则亮如凸月)


仔细观察月相,我们可以看出,其圆弧相交形成的两个交点连线,必然经过月面的圆心。


而月食是地球的影子遮挡了月球造成,在整个月食过程中,地影的弧度保持不变地行进着,直到把月面“食”完,所以与月面圆弧的交点连线,是不会总是经过月面圆心的。


当然,也就更不会出现这张图片上凹面的阴影了。

在我上一个帖子《月食与古人的脑洞》里,曾经提到过古希腊人观测了很多次月食时地球阴影的形状,得出地球是个球体的结论。


知道这个知识点很容易,但还要灵活运用到实际中如何揭批谣言呀——那些拿着月相效果出来忽悠人说是月食照片的家伙们,赶紧回到你们的马鞍星老家去吧!

(地球的阴影如果真的出现内凹,某品牌香皂或成最大赢家)


另外,如果用上了望远镜,还可以看到当阳光从侧面照过来的时候,月面上的环形山会拖出长长的阴影,使得月面十分立体。

(图片来自apod,明暗交界部分的细节非常迷人)


甚至会有一些山峰边缘的凹凸及交错,一些已经处于黑暗区域的山峰尖端依然会被照亮。

(图片来自apod,月亮上的X,一处有趣的地形)


(即使相貌平平的古天乐,打了侧光以后脸部也能显得立体俊朗起来


但月食时,月球被正面的直射光打过来,基本没有阴影,表面看上去平淡无奇,没有可看性(所以我们一般不怎么喜欢出去观测满月),被地影遮挡的部分也是如此。

(图片来自apod,17年8月的月食,月面平淡得像一张贴纸)


那么这张彩色月球照是哪儿来的呢?有朋友Mr.兔子nick、東籬、四月先后找出了它的原始出处:在amazon销售的挂画证据,以及在更早之前被作者投稿到了国家地理的YourShot频道:

http://yourshot.nationalgeographic.com/photos/7947939/


它的拍法是:“这是全年(2013-2014年)拍摄的许多月球图像(232张照片)的拼贴结果。图像是在不同的月相中拍摄的,然后与Photoshop合并。月球上的颜色主要由铁(红色)和钛(蓝色)含量的变化所控制。通过多次饱和提升操作,我们可以看到这种肉眼察觉不到的颜色……” (谷歌翻译)


2、卖萌时敬请严肃认真


在月食发生之前,朋友在群里转发了一个国字号媒体微博发布的月食介绍图,点开看时前面还好,卡通造型生动可爱。


但是看着看着就不对劲了,开始介绍月食过程看点的效果是这样的:


欸……

问题是什么?月亮处于没有进入地影时被涂成蓝色?地影为了节省空间压成了椭圆?月面花纹显示月球是打着滚儿被食的?这些我就不想提了。


最大的问题是:月球进入地影的方向:是从右边进入地影,从左边出去的。该媒体完全把它给弄反了(因为有月面上的花纹为依据,不是什么朝向问题或者“南半球景象”)。


而且这个小编呢,图片配文字都写了“左侧出现阴影”,却把整个阴影放在了右边,到底是想闹哪样?


这个问题其实也是以前课本上的知识点:月球绕着地球公转,是自西往东运行的。


如果以背景的恒星为参照物,可以看到月球的运行方向一天会从西往东跨越13度左右。而地球的影子随着太阳的运动,每天只走1度左右。

地球确实在自转,所以显得月球是东升西落的,大约这让小编误以为月球从东往西穿越地影,但其实地球的自转也同时导致看不见的地影在“东升西落”。

所以月全食的过程是月球从西往东追入地影并穿越而出的过程。从北半球看起来的感觉,就是月球从地影的右边进入,左边穿出了。

(图片来自EasyNight的公号)


前几年有个电影:《爱因斯坦与爱丁顿》,讲述了1919年,英国的爱丁顿去非洲普林西比岛观测日全食,验证爱因斯坦的广义相对论。


剧情中,当日全食发生时,我们看到月球从画面的左侧开始遮挡太阳。这是不是有问题呢?

(图片来自影片截图)


我计算了一下当时的季节和他们所在的位置,结论是并没有错:当时观测队处于南半球,往北看日食,这时候左边是西方,所以这个方位是对的。


既然讲到运行方向了,索性多聊几句八卦:是不是盯着这些细节很无聊呢?

恰恰相反,现今社会的科学水平的发展由来,可能还就是由几千年前的古人对于“行星运动方向”孜孜不倦的求索而发展起来的。

这话要说到古希腊时代,公元前427年,出了一位大哲学家,名叫柏拉图。

(图片来自网络)

柏老爷子认为整个宇宙都可以用数字来解释,其最完美的形状是圆形或者球形,那么天体的运行应该是遵循这个完美形状,绕着地球运动。


这话现在听起来很鸡汤,不过天空中绝大多数的星体也确实都是老老实实地,在巨大的天球上,每天由东向西缓缓运转。

(这个跟地球自转的东升西落不同,而是比如春季里每天傍晚升起的星座,到了夏秋季节的傍晚就已经挂在西方天空了)



但是总有日月五星这几个不安分的家伙,非要在天球背景上逆着运行,从西往东跑。


有几个还要时不常地停下脚步然后转头从东往西来个折返跑,再掉头回去继续往东。(其中最为现代人熟知的估计就是“水星逆行”了,但其他金火木土也有,比如火星的逆行,如果又正好发生于天蝎座的大火星附近来回遛达,就会被中国的古人称为“荧惑守心”)


柏拉图毕竟是大家风范,不会看到水星逆行什么的就大惊小怪惶惶不可终日。他内心还是感觉完美的圆形运动不会有错,但这种现实如何解释?所以他发出了名为“拯救现象”的号召,让门下弟子好好研究研究,怎么用完美圆周运动来解释行星的这些复杂现象。

就是他这样号召,推动了一代又一代的天文学家,纷纷提出各种理论,联系观测实践,不断完善宇宙模型。先后出现欧多克斯、喜帕恰斯、阿波罗尼乌斯等牛人,提出球壳、对点、本轮均轮等等,直到后来托勒密以“至大论”的精密推演,统领天文学界一千多年。

(摄于佛罗伦萨伽利略博物馆)


但即便如此,关于实践观测与理论矛盾的争论也一直未能完全消除,以至于有了后来的哥白尼、伽利略、开普勒建立日心说和椭圆轨道;又有牛顿、哈雷推出万有引力和预言彗星回归,建立起用科学解释世界的规范……

倘若柏拉图当年不去深入追究,而是像中国古代的某些天文学家秉承“天象能演算说明了天道有可循之处、天象算得不精准又说明了天机不可尽测”的心态,来一句“认真你就输了”,情形又会如何呢?


3、神秘的月球的红光


月全食所谓的“血月”因何而来?有不少媒体放出的是这张图(或类似的图片),我已经找不到始作俑者了。

这个图的流传还是蛮广的,不止媒体,我手里一本藤井旭所著的《伴月共生》,也采用这个说法。

说“红光偏转角度最大”的,真应该好好复习一下初中物理课的这张照片,这明明是红光偏转最小嘛!

(图片来自网络)


其实真实原因是:阳光经过地球边缘的大气时,会因为折射而改变方向照到月球上再反射回到地球,所以我们就能看到月球有一点亮度。

但是地球大气可不是可善茬,秉承着“雁过拔毛”的立场,大气中所含的很多尘埃微粒会吸收阳光或者发生散射。阳光中的蓝紫光被散射到四面八方,以至于我们眼睛朝向天空任何方位,散射光都会进入眼睛,使得天空呈现出蓝色。


而这些小颗粒对红光的散射能力不足,所以红光通过了它们,射向月球,好像你打着红色的探照灯去照射月球,自然就带来了一轮血月。

(上图如果地球没有大气,阳光不会偏折,月球在地影里就是黑色的;下图,阳光经过地球边缘大气发生折射,红光继续前进照到月球,而蓝光被散射到四面八方)


4、不靠谱的“百年一遇”







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