天文学
在 X 上关注我 在 Bluesky 上关注我 在 Pinterest 上关注我
中文 English Français Español Português 日本語 Deutsch
 
最后更新:2025年8月11日

反暮光弧:地球的影子

反暮光拱门
图像描述:贝诺代湾(法国菲尼斯泰尔省)。 地球的阴影投射在大气层中。 这种反暮光弧,顾名思义,可在与太阳相反的方向观测到。 这一现象也被称为“金星带”,将光线散射在地平线上,呈现出红、粉、紫、蓝等色调。 图片来源:知识共享署名-相同方式共享4.0国际许可协议

地球阴影现象

反暮光弧,又称金星带,是一种大气光学现象,展现了地球投射在大气层中的阴影。 在黄昏或黎明时分,与太阳相对的方向可见,这条深色光带上方泛着粉红色光芒,生动地证明了地球的球体形状。

暗带对应的是地球投射到大气层上的阴影,而彩色带则是由太阳光被分子和气溶胶后向散射形成的。 反曙暮光弧并不极为罕见;它是一种相对常见的现象,在每次日出或日落时,只要大气条件适宜,就会发生。

观测条件

要观察这一现象,必须满足以下几个条件:

地球阴影与反暮光弧之间的联系

地球因遮挡阳光而在太空中投射出一个锥形阴影。这个几何阴影延伸约137万公里(相当于地月距离的3.57倍)。地球阴影远远超出月球轨道,这解释了为何月食期间月球能完全沉浸在此阴影中。

反曙暮光弧对应于地球大气低层投射出的这一阴影的可见部分。更准确地说,在地平线上观察到的与太阳相对的暗带,正是阴影本身,此处直射光被地球遮挡。在这片暗区之上,出现了金星带——一条由大气分子和微粒对阳光进行散射与反向散射而形成的粉红色光带。

因此,反暮光弧是地球阴影投射到大气层上界的光学表现。正是地球几何阴影与光扩散现象之间的叠加,创造了暮色中可观测到的景象。

反暮光射线

有时,暗光和亮光似乎会向反日点汇聚。这是一种透视效果:实际上,这些光束是平行的,由云层或山脉投下的阴影产生。

黄昏现象对比表

暮光与反日现象
现象机制颜色规模
地球的阴影地球阴影在大气层上的锥形投影蓝至深色地平线上狭窄的光带,反日侧
金星带太阳光在大气粒子中的瑞利散射和米氏散射粉红色至浅红色在反日点地平线上方10-20°
反暮光射线云影或浮雕投射在大气层上,透视效果明暗对比明显朝向反日点汇聚,覆盖了大片天空。
反日弧大气冰晶中的反射与折射彩虹色反日点周围的天穹
环地平弧水平冰晶中的折射明亮的水平彩色弧低垂于天际,有时在傍晚时分可见。
边界层的暗区低层大气对太阳光的吸收更强深灰色至深蓝色反曙暮光弧下方的水平带
民用、航海、天文暮光间接日光的逐渐减弱从黄色到深蓝色的色调日落之后或日出之前的时间间隔

本类别探索内容

物理学的视角:辐射性寒冷的感知 物理学的视角:辐射性寒冷的感知
精灵闪电与宇宙射线:大气中的幽灵闪电 精灵闪电与宇宙射线:大气中的幽灵闪电
光子吸收与发射的原理 光子吸收与发射的原理
飞秒激光:从超短时间到极端功率 飞秒激光:从超短时间到极端功率
色彩世界 色彩世界
彩虹的颜色 彩虹的颜色
光的本质 光的本质
等离子灯与场概念 等离子灯与场概念
什么是Vantablack? 什么是Vantablack?
迈克尔逊-莫雷实验 迈克尔逊-莫雷实验
红移计算 (z) 红移计算 (z)
电磁波谱的所有光 电磁波谱的所有光
日柱:天上海市蜃楼与光现象 日柱:天上海市蜃楼与光现象
光速:宇宙常数 光速:宇宙常数
秒的惊人精度 秒的惊人精度
光行差:汇聚、蓝移与炫目 光行差:汇聚、蓝移与炫目
为什么基本粒子没有质量? 为什么基本粒子没有质量?
极光:太阳风的光之舞 极光:太阳风的光之舞
蓝月或冰月:理解这些月球现象 蓝月或冰月:理解这些月球现象
引力透镜:当时空变成幻境 引力透镜:当时空变成幻境
视错觉:视觉感知的欺骗与奥秘 视错觉:视觉感知的欺骗与奥秘
光行:光子如何离开太阳到达地球? 光行:光子如何离开太阳到达地球?
生物体的生物发光 生物体的生物发光
激光 激光
我们不是用眼睛看,而是用大脑看 我们不是用眼睛看,而是用大脑看
热量与温度的区别 热量与温度的区别
黄道光:行星际尘埃的反射 黄道光:行星际尘埃的反射
日行迹8字形的解释 日行迹8字形的解释
反暮光弧:地球的影子 反暮光弧:地球的影子
加热一杯咖啡需要多少光子? 加热一杯咖啡需要多少光子?
光谱学:分析无形世界的钥匙 光谱学:分析无形世界的钥匙
为什么切伦科夫光是蓝色的?解释与物理现象 为什么切伦科夫光是蓝色的?解释与物理现象
太阳的光 太阳的光
什么是波? 什么是波?
普朗克方程与黑体光 普朗克方程与黑体光
能量守恒 能量守恒