爲什麼在地球上能夠看到星星,而月球上看太空卻什麼都看不到呢?

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為什麼在地球上能夠看到星星,而月球上看太空卻什麼都看不到呢?

載人登月成功已經過去了將近半個世紀,但對宇航員背後黑暗的宇宙空間卻依然是眾說紛紜,那黑漆漆的背景中似乎就在嘲笑世上每一個人,因為如此簡單的問題卻討論了將近五十年,這是陰謀論當道呢還是各位認識不足?

這是阿波羅11登月時奧爾德林在月球表面上部署的兩個科學實驗包(EASEP)!您可以非常清晰的觀察到背景純黑色,空無一物!眼見為實,果然是這樣嗎?

其實這完全是對於相機成像的一個誤解,早期是使用膠捲的,現在是數碼相機,儘管兩者結構上有比較大的差別,但成像的光學原理是一致的!膠捲的感光值是用ISO來表示的,一般有100,200,400....等,數碼相機也一樣,這個數值越高表示它在闇弱光線條件下的成像能力越強!一般光線條件極好的條件下,可以100的膠捲,比如陰天則需要用400或者更高,或者調整光圈或者曝光時間補償等!(數碼相機也一樣可以調整)

但這裡有一個問題,在同一張底片上的感光值是一樣的,什麼意思呢?即無法同時照顧到各點的感光,比如上圖中如果要讓背景的星星顯示的話,那就只能高ISO,大光圈與長時間曝光了,比如數秒(這個時候需要三腳架了,否則抖動無法穩定成像),那麼前景中的宇航員背影就過曝了,成為一團白光!現在這有悖於一般拍攝的需要!一般在如此光照條件下拍攝背影或者地景的話,ISO100-200的膠片,光圈F6-8、快門1/400-1/800就差不多了!當然在月面操作時那厚厚的手套是無法精細操作的,估計應該是自動曝光的相機,但最早的傻瓜機在七十年代才有,不知道月面登陸時用的相機是啥型號!

因此在這個模式下拍出來的照片,如果背景有星星的話,100%是後期處理上去的,背景中沒有任何星星才是正常的照片!


星辰大海路上的種花家


在回答月球上看太空這個問題前,不妨先看看為什麼我們在地球上能夠看到星星?

首先明確一下星星是什麼,廣義上來說,星星是我們肉眼可見的宇宙中發光星體,包括各種恆信、行星以及衛星等。而我們之所以能夠看到,是因為宇宙空間的很多區域密度低,它允許那些發光或者反射光的星體將光線傳播到地球,同時地球大氣的組成成分也允許這些可見光波段通過,所以我們就能看到一閃一閃亮晶晶的星星了。

問題來了,為什麼月球上看太空卻什麼都看不到?

不知道題主有沒有在月球上看過太空,如果沒有的話,這個論斷下的可能有點主觀了。此前,探月工程月球應用科學首席科學家、國家天文臺臺長嚴俊在一次採訪中說到,“在月球上觀天是天文學家嚮往的。”

在月球上進行天文觀測,可以避開大氣的影響,獲得更高精度的觀測數據,比如說看到的星星可能不是一閃一閃的,而是更為穩定的。

另外,之前我國嫦娥三號探測器攜帶著的玉兔號月球車,也曾經從月球表面傳來過可以看到星星的照片。

其實在月球上,因為沒有大氣層,沒有光的反射和散射,即使是“白天”,也是可以看到星星的。

題主所謂的月球上看太空什麼都看不到,可能是被一些新聞誤導了。

查閱資料來看,這種誤解的可以追溯到對阿波羅11號宇航員的採訪,當時尼爾·阿姆斯特朗說他不能在太空中看到星星。不過,現在大家連美國人登月都懷疑了,阿姆斯特朗或許並沒有真正到月球,當然也有可能是他所在的一側無法看到。至於為什麼有一側看不到,可能是因為正好那一側的太陽光太過刺眼,掩蓋了星星的光芒。

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這只是你的錯覺和誤解,月球上完全能看到星星,而且比地球要清楚、穩定的多。我猜想你有這樣的感覺,是來源於一些在月球上拍攝的照片,比如下面這張:

是我國嫦娥計劃中的「玉兔」月球車。背景畫面中似乎完全沒有星星。但這只是攝像機「寬容度」不夠造成的。做一個不那麼嚴謹的實驗——將上圖放到Photoshop中,把曝光度拉到足夠大,是可以在上圖的左上角看到一些類似星星的亮點的:

注意看上圖,左上角黑暗處,是出現了少量的亮點的。不過這裡不夠嚴謹的地方,就是無法排除噪聲的影響。

雖然如此,但我們還是可以從理論的角度論證,月球上可以看到的星星遠比地球上要多。圖一是拍攝在月球受光面的,由於沒有大氣層,地面的亮度會遠高於地球地面晴天的亮度。這個時候,要能拍清楚月球地面與月球車,就很難拍清更加黑暗的天空。空中的星星亮度很低,拍攝之後,還以jpeg的格式在網上傳播。jpg的圖片,大多數都是16位精度的,這也就限制了最低亮度,低於這個亮度的信息,就會直接被當成黑色來處理,這也是圖二中大量鋸齒的來源。

月球上沒有大氣層,這就不會有散射、吸收,空中天體的對比度會遠高於地球。散射會使得原本是黑色的地方變亮;吸收會使得天體的亮度變低,這就使得在地球大氣層下觀測天空,對比度會比較低,不如在太空、月球上的觀測儀器。只不過現在由於技術、財力等因素,無法將望遠鏡搬到月球上而已。


章彥博


題主應該是看到了很多月球照片所顯示的天空是黑色的,其中並沒有出現星星。但事實上,在月球上的白天也是可以看到星星的,而在照片上看不到星星那是照片的問題。

由於月球上沒有大氣,太陽光不會被散射,這意味著在月球的白天也能看到星星,只要不朝著太陽方向看就行。太陽光照射在月球表面,月表會反射出太陽光而變得非常明亮,這要比天空中的暗淡星星亮很多。

如果照相機同時拍攝月表和天空,為了使月表能夠正常曝光,天空的曝光就會不夠,從而導致那些暗淡的星星無法顯示在照片上。如果要拍攝到天空中的星星,就需要加強曝光,這就會導致明亮的月表出現過曝光的現象。這種現象可以看一下我之前用天文望遠鏡拍攝的月球:

上圖是月球正常曝光,我們可以看到月表細節,但周圍的天空是黑色的,看不到星星。

而這張圖是月球過曝光了,我們無法看到月表細節,但可以看到周圍的天空出現了星星。


火星一號


先說一下實際情況:月球看的比地球更加清楚,只要避開刺眼的太陽光就行。


至今去過月球的也就只有十二個地球人,而我們看到的都是從月球拍攝過來的照片,比如下面幾張:


然後就有人疑問了,月球上又沒有光汙染,又沒大氣,怎麼照片上黑洞洞的?星星哪去了?

如果我沒記錯的話,在美國假登月的陰謀論中,就有這麼一條,那些陰謀論者一再強調,在月球上是拍不到星星的,因為美國人就沒上月球。更有甚者認為咱們太陽系是外星人造的,或者太陽系外面有一堵牆,根本沒有星星。

但實際上呢?

大家在生活中,聽過月朗星稀這個詞吧?因為月亮光芒覆蓋了大部分星光,所以看上去星星才稀少(額。。但實際上,在城市裡就算沒月亮,也看不到幾顆星星,那是因為城市光汙染太嚴重了,真正的黑夜的已經很少見了,除非大規模停電)。其實在白天,也是有星星的,只是陽光太強而已。

那麼照片上要拍出星星該怎麼做呢?也簡單,長時間曝光即可,如下圖(這是阿波羅16號長曝光拍的地球,四周點點就是星星

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賽先生科普


絕大部分人都是因為登月照片上沒有星星而懷疑美國登月是假的

這是美國登月當時拍攝到的月球,我們可以看到月球雖然直接暴露在太空中,但是鏡頭裡卻沒有一點星光。

大家注意到了沒有,雖然沒有看見星星但是月球上的太陽光是非常非常非常非常強烈的,大家看看宇航員的影子有多黑!這明顯就是由高亮度的太陽光照射形成的影子,既然太陽光這麼強烈那麼月球上為什麼看不見星星就很好理解了。

因為太陽光實在是太強了,太陽發出的光把星星發出的光比了下去,加上照相機的曝光時間又很短,拍不到和太陽光比起來顯得暗淡的星光。所以最後照片裡沒有顯示出星光也就沒有星星了

這其實就是相機的曝光時間太短了,舉個例子

我們平時看到的攝影師鏡頭下美麗的星空並不是按一下快門就拍出來的,而是經過了長時間的曝光,把儘可能多的星光收集到鏡頭裡才能拍出美麗的銀河。

所以說,月球上是可以看到星星的,前提是你要長時間曝光才能把星光顯示出來

假如你要在屋子裡拍一個亮度很低的小檯燈,而屋子裡的大燈又非常非常亮,那麼你肯定是拍不到小檯燈的,因為大燈發出的光把小檯燈的光給淹沒了。

這就是為什麼美國登月照片裡的月球上看不到星星的真相了



未來探索菌


首先有一條你要弄清楚,美國登月時,和拍攝照片時,是在月晝期間。也就是月球的白天。

很簡單的一個道理,請問你在地球上的白天能看到星星嗎?



月球的白天,天空漆黑,是因為它沒有大氣層。地球上白天的蔚藍天空,是因為太陽光的七色中,藍光不容易穿透大氣層,所以一部分不容易穿透大氣層的光線被留在大氣中。到了夜晚,照樣是漆黑的。不過有了星星的點綴,才會有美麗的詩情畫意!和人類無盡的想象空間!


宇宙中的星光也不會只照顧地球的夜空。月球的夜空,由於少了大氣層的干擾。它的夜空只會比地球上的夜空更加璀璨奪目!



自然春來


題主很可能被網上類似於上邊一樣的照片所誤導,因為看起來確實是黑黑的一片,沒有一閃閃的星星。但實際上在月球上是完全可以看見星星的,由於月球上沒有空氣,甚至在白天都可以看到星星。不信你登上月球,自己肉眼看一看?

在網上出現的大多數月球上的照片沒有主角是滿天繁星的,為了拍清月球表面或者人或者月球車,天空上遙遠星星的曝光度是完全不夠的。舉一個簡單的例子,在夜晚拿手機去拍月亮,你只可能看到小小的亮點-月亮,根本就拍不出星星。如果在月球上肉眼去看太空,一定會看到漫天繁星,甚至是比在地球上看到的更多、更穩定、更明亮。

簡單來說,拍攝的照片因為曝光度不夠,要正常顯示月球表面,所以拍攝不出來漫天繁星的樣子。如果真的在月球上肉眼去看,一定會看到很多星星的。月球和地球關於看星星的唯一區別就是沒有空氣,沒有空氣這反而更容易看到漫天繁星。如果在月球上看不到星星,那就是很詭異的事件了。


圖片皆來自網絡侵刪。

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科學黑洞


月球上宇航員用肉眼能看到星星,由於月球上空沒有大氣擾動,用眼睛看到的星星就是一個個安靜的亮點。

所謂在月球上看不到星星,那是觀看登月球者或登陸器拍攝的月球照片而言,在那些照片中,月球的背景星空一片漆黑。

這是拍攝的問題。

人類及其飛行器,均登陸在月球向向陽面,相當於永遠在地球的白天。在白天,太陽光和地面的反射光強烈,要拍攝圖像只需要相機非常短的曝光時間,更本無法感應出光線相當暗淡的星星。即使在地球上,要拍攝一張滿天繁星的星空照片,也並非易事,需要大光圈、需要數分鐘、甚至數十分鐘曝光時間。

還有人類在月球上拍攝照片,目標當然是人類好奇的月球地表模樣。還有興趣的,就是在月球上拍攝藍色的地球,這需要曝光時間相對較長,這樣,在拍攝到的地球照片背景中,就可以拍到亮度較大的星星。


(這張照片,拍攝是兼顧了遠、中、近景,可看見月亮、地球、星星)

(這張照片突出了拍攝中遠處的地球和星星,由於過渡曝光,近地月球圖像已模糊不清)

中國即將發射新的“嫦娥”登月飛船,登陸到月球被陽面,在黑暗環境下拍攝月球,定會拍出背景中的滿天繁星,令所有科普愛好者期待。


諶人


答:月球上是可以看到星星的,而且比地球上看到的星星更加清晰。


我們看阿波羅登月的圖片,會發現幾乎所有夜空背景的照片中,都沒有星星,甚至陰謀者以此為理由,質疑登月的真實性。



關於這個說法,相信大家看過對此的解釋,其中原理對於大眾來說有點深奧,但是對於玩攝影的人來說,簡直就是一個常識性問題,陰謀論者的這個說法也只能忽悠外行人而已。


阿波羅登月照片中沒有星星的原因:太陽光直射月球表面,月球表面發生漫反射把航天員照射得很亮(相當於地球的白天),由於人物和星星的亮度相差太大,此時照相機要想把人物拍清楚,就必須使用更高的快門速度,那麼對於黯淡的星星就無法顯影;如果要想把星星拍清楚,那麼人物和地面肯定會過曝,照片也就沒有了價值,當初宇航員也沒有拍攝這樣的照片!

舉個例子,下面兩張圖,是艾伯菌在2017年8月8日,用單反相機拍攝的日偏食照片,焦距都是300mm。




我們可以看出:

(1)第一張照片,快門1/400秒,可以把月亮的環形山拍攝得非常清楚,但是周圍的星星不可見,因為星星太暗了;

(2)第二張照片,快門1/8秒,月亮周圍的星星隱約可見幾顆,但是月亮已經完全過曝,因為月亮相對於星星來說太亮了;

其中原理,和阿波羅登月的照片是一樣的,人物和星星亮度相差太多,而相機感光器(或者底片)的寬容度有限,使得亮度相差太大的兩個物體,無法同時在底片上正常顯影,要麼亮的過曝,要麼暗的無法顯影,只能取其一。



除非使用後期合成的方式,可以把背景中的星星PS到人物背景中,就如相機中的HDR模式,但是該模式的本質是後期合成!



好啦!我的答案就到這裡,喜歡我們答案的讀者朋友,記得點擊關注我們——艾伯史密斯!


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