月亮为什么会发光 因为月球将太阳光反射到地球

月亮为什么会发光?月球本身不发光，我们能看到月球，是因为月球将太阳光反射到地球。

月球上有许许多多的环形山和陨石坑，高低不平，表面覆盖的灰尘也粗糙不平，太阳光照射在月球上，发生漫反射。太阳距离月球很远，太阳光近似为平行光，但被月球反射后是射向各个方向，只有一部分月光能射向地球。

同时，月球表面呈灰色，还会有相对一部分太阳光被月球吸收。不过，由于月球距离地球较近（相对其他星体），仍然有大约7%的太阳光被反射到地球。

看到这个数字，好像打了很大的折扣，但太阳光太强了。以地球为例，由于大气层的反射、吸收和散射，晴天的时候，能传播到大地的太阳光一般只有太阳对地球热辐射的50%～55%，而月球没有大气层，传播到月球的太阳光比地球强得多，所以，这7%的反射光，看着也足够亮了。

反过来，如果月球表面真得跟镜子一样，一般镜子的反射率都在90%，反射率最高可达99%以上，那么，月球简直就是又一个太阳。

话又说回来，我们平时用的镜子如果没有强光源照射，也不会很亮，不信找个镜子看看。

其实从地球来看，月亮并不是很亮的。看起来很亮的主要原因在于，1. 人眼会自动调节并感知非常宽范围的亮度变化，但主观上可能没有觉察到，2. 一般看月亮时周围环境比较暗。

这里需要的概念应该是“照度”，照度指的是单位面积所接收到的光，我们平时说东西看起来亮不亮其实指的是照度。假设有一个固定光源，可以想象，离光源越远单位面积上接收到的光能就会越小，所以越远的东西看起来越暗。照度的国际单位是Lux。那么日常环境的照度有多少呢？三米外的一个40W灯泡大概能提供5 Lux的照度，晴天室内的照度约为100 Lux到300 Lux量级，阳光直射下的照度可以高达10万Lux以上，而满月的照度小于1 Lux量级。也就是说，其实晴天坐在室内要比看满月更亮瞎人狗眼几百倍... :D 但你没有这么觉得，主要是因为人眼能自动调节并感知十几个数量级跨度的照度变化。另外人眼对明暗的主观感受会收到相对明暗的影响，你会觉得同样的一个光点在暗背景上要比在亮背景上亮得多。

由于地月距离远小于日地距离，所以可以近似认为太阳直射在月球表面的照度和直射在地球表面的照度是差不多的。因此，照到月球表面的阳光被漫反射后再传播到地球，其实已经暗了十万倍以上了。这个甚至很容易做粗略的数量级估算。假设太阳直射到月球的照度也在10万Lux左右，然后月表漫反射全部的光，那么

从地球上看的月表照度 ＝ 10万Lux ×（月表半球面积）÷（以地月距离为半径的半球面积）

＝10万Lux × （月球半径/地月距离）^2＝100,000×(1738 / 384,400)^2 = 2 Lux，

考虑到还有反射损失等等因素，数量级上基本正确。

能够反射光线的物体都存一个吸引率的问题，黑色物体对光线有90％左右的吸收率，白色物体对光线有10％左右的吸收率，物体对光线的吸收与反射同时存在，物体的反射存在镜面反射和漫反射。

由于月球表面存在许陨石坑，存在高山地带和低洼地带，因此月球的对阳光的吸收率颇高，月球表面因此存在温度很高的地方。因此同时存在的反射问题就不会有高的强度。月亮不是镜子，反射的光线当然不及镜面反射时的光亮，但是月球毕竟是一个直径3500公里大的圆球体，我们是在离开月球380000公里处接受月球的这个漫发射照度。

我们中国人在农历十五十六曰看到的月光是入射光线和反射光线角度最小夹角的光线，太阳光的非吸收光线大部分都以漫反射的形式向地球方向前进，所以地球人觉得这个时候的月球很光亮，中国人用月亮一词形容这种反射光线非常贴切。