为什么月光与太阳光的颜色不同？

月亮的光是太阳反射的光。太空中的太阳是白色的。但是在地球上，当光被大气过滤时，光看起来是黄色的。那么，为什么月光透过大气层变成白色？

月亮的光是太阳反射的光。

这至少是一个原因，你应该不希望月亮有相同的颜色。阳光照射到例如蓝色物体上将主要显示蓝色和类似的色彩。因此，我们可能期望从月球看到的颜色将通过月球表面的颜色属性进行调整。

发生时，月牙石基本上是灰色的（即中性），因此它或多或少地反映了它接收到的光谱。

太空中的太阳是白色的

不它不是。有两个原因。

太阳（对我们而言）是一个异常明亮的物体，它将使我们的色觉饱和，因此当我们直接看它时，它看起来像是白​​色的。

在太阳实际上是一个黄色五角星。它是（可视）蓝绿色范围内的光谱峰值。有些星星具有红色或蓝色。

白是一个棘手的人。白色是一种可感知的颜色。EM光谱中没有“白色”波长。白色是人类视觉使用的三种不同颜色传感器之间的平衡。太阳本身不是白色的，因为我们要平衡的颜色组合“白色”不是基于空间真空中来自太阳的光，而是基于到达地球表面的光以及反射自地球的光地球（这是我们通常会遇到的环境照明的一部分）。

为什么月光透过大气层呈白色？

昨晚我的脖子上似乎晴朗的天空，月亮对我来说是黄色的。 这将随您的位置和大气条件而变化，也随您对颜色的个人感知而变化。

与入射太阳光谱相比，反射的月光实际上略微发红（Ciocca＆Wang 2013）。然后，相同的光以与阳光完全相同的方式通过大气传输。

问题中所声称的任何现象学（似乎有争议）完全取决于我们对颜色感知的细微差别。

图8：1995年7月，1995年11月和1996年9月由国美测量的平均几何月球反照率。

来自ESA的GOME月球测量，包括仪器表征和月球反照率。

出人意料的是，月光实际上比太阳光略暖一些，因为较长波长的月亮反射率更高。

然而，在晴朗的夜晚，由于普尔金耶效应，在满月高高的天空下（尽可能少的大气影响），我们周围的景观显得偏蓝：在低照度下，我们的红色灵敏度降低（随着我们的视觉系统逐渐从日光（视锥细胞）切换到夜视（使用杆状细胞））。

是的，月球表面足够明亮，并且可以正确看到其颜色（不会因Purkinje效应而失真）。那么，它与问题有关，我们在哪里询问月光颜色呢？我认为，我们倾向于通过观察周围环境而不仅仅是颜色来感知颜色的总体印象。

这就是为什么阳光看起来“温暖”（更黄）而月光看起来“冷”（更蓝-因为我们的色彩感知因光线不足而改变）的原因，即使真实的颜色几乎相同。

实际上，在夜间拍摄长时间曝光的照片时，这甚至可能成为一个真正的问题！它们看起来几乎像是日光照，破坏了原本神秘的气氛。

客观地说，这张照片是正确的，但这不是我们用肉眼所见。添加一些蓝色，夜晚的感觉又回来了。

示例：（注意星星，这肯定不是白天的照片！） 亚伯拉罕·阿萨德-Mathimago fanni Athiri，满月之夜LongExposure的Fuvahmulah海滩（CC BY-ND 2.0）

我同意杰克的评论，这部分是由于杆和锥的工作方式造成的误解和聚会。

马可·西柯卡（Marco Ciocca）和王晶（Jing Wang）在《借着银色的月亮：事实与虚构》（从中获得插图和引文）中解释：

第365页：“这些杆实际上是色盲的。暗视比光明的对光水平的灵敏度更高，但实际上是色盲的。我们将图5中所示的阳光光谱与上面的明视响应进行了卷积，结果如图所示8。

图8：由于我们的眼睛而感觉到的阳光和月光。

在白天，视觉视觉明显占主导地位，并且即使不考虑由于大气散射而缺乏太阳光谱的蓝色成分，所得到的可见光光谱分布也会明显偏向黄绿色（560 nm），因为视锥度灵敏度存在偏差。朝向可见光谱$ ^ {[20]}的那部分。在450 nm以下几乎没有灵敏度，560 nm处的峰在700 nm处返回零。因此，日光在560 nm处显得最强（黄绿色，网球的颜色，毫不奇怪），这就是为什么我们认为日光为金色。

$^{[16, 17]}$$^{[3]}$

$^{[6]}$$^{[20]}$$^{[3]}$

注意：由于上面的解释，图5本身具有误导性，并且本文中的文字解释了图5：

第363页：“我们还比较了图5中海拔57°的月亮与太阳光，这与图4中的归一化方法相同。由于直射阳光会损坏光谱仪，因此使用指向望远镜的光谱仪收集数据。尽量保持与太阳的角度距离尽可能小，我们这样做是为了保护仪器，同时尽量减少对大气的影响。

图5中显示的数据需要进行补偿，并与明暗条件下的视力谱进行卷积，如图8所示。

参考文献：

[3] Khann SM和Pattanaik SN 2004通过杆锥交互作用对月光场景中的蓝移建模J. Vision 4 316

[6] Naylor J 2002出乎意料的24小时《天空观察者指南》（纽约：剑桥大学出版社）第7-11、86-87、195-197页

[16]Stockman A和Sharpe LT 2006进入暮光区：中视视觉和发光效率的复杂性眼科生理学。选择。26 225–39

[17]Pokorny J和Cao D 2010视杆和视锥对近视视觉的贡献。CIE（国际照明委员会）会议。照明质量和能源效率，（维也纳）

[20] Cornsweet TN 1970视觉感知（纽约：学术）第145-8页

这里有很多很好的复杂答案。

我尚未看到的一个重要方面是：颜色是相对的。我的意思不是像其他人（正确）列出的那样以科学或一般的方式。但简单地说：直接的背景色非常重要。

尝试使用任何颜色的样本：在样本旁边放置深色然后是浅色。样本似乎会发生变化，尽管当然没有变化。在棋盘错觉就是一个黑/白和灰色版本。但它也适用于颜色。

月亮旁边的颜色将改变我们的观看方式。在晚上，天空是黑色或阴凉的阴影。因此，即使是灰色，相比之下，白色也显得明亮。当我们看到白天有蓝色天空的月亮时，它看起来也很白，但是它显得更暗了。我们正在通过蓝色的大气层看到月亮，这将使背景对比度有所不同，但也使光线更蓝。

但是在白天看到月亮被认为是不寻常的。月亮应该代表夜晚，寒冷和黑暗。我们是社会动物。我们的看法不是客观的，而是社会的。如果我们只看到白天的月亮，我们可能会认为它是灰蓝色。但是，由于我们主要在晚上考虑月亮并将其绘制在黑色旁边，所以它变成了白色。

我仍然没有想到的真正奇怪的问题是：为什么太阳这么黄？我们的感知已经演化出白光来匹配太阳的输出，但是我们仍然称太阳为黄色或橙色。

颜色很奇怪。