为什么我们可以在白天看到月亮？

白天看到太阳，晚上看到月亮，这似乎是天经地义的事，如果日月同辉的话，则是美好的象征。

但如果你平时仔细观察天空，你就会发现，“日月同辉”似乎也不是什么小概率的事件，算是较为常见的情景。

那么，有趣的问题是，为什么我们可以在白天看到月亮呢？

这个问题最简单的答案就是，月亮的出现，和白天晚上并没有关系，它和太阳一样，是由地球自转造成的，也会东升西落。

对于极圈外的观察者而言，一个朔望周期内（29.5天），月亮平均每天有差不多有12小时的时间在地平线以上——我们有机会可以观察到它。

但是，月亮在地平线上的12个小时，与太阳在地平线的12个小时是不一致的，所以在大多时候，即便白天，月亮也有一部分时间在天空中。

图：简单画了下，满月时，日、地、月的位置是这样的

唯一一天月亮白天不会出现在天空中的是满月那一天，这天太阳和月亮正好在地球的两边且正对彼此，因此随着地球的自转，月亮会正好会在太阳落下时升起，完美错过彼此。

理论上，由于大气折射，太阳即便完全落下了我们依然可以看到它，或者说太阳会比地球自转带来的昼夜交替更慢的完全消失。

但是，这并不意味着我们可以满月这天同时看到月亮和太阳，因为月球的公转和地球自转方向一样，所以理论上月球升起的时间也比实际更慢，两者正好差不多彼此抵消。

所以，在满月这天，是真正我们几乎不可能看到月亮和太阳同时出现的一天。

图：月相变化情况

另外一天，我们也看不到日月同辉，那就是新月的前一天——这天被称为月晦日，这天实际上太阳和月亮是同时出现在天空中的，只是我们无法看到月亮。

月晦日这天，太阳和月亮正好处在地球的同一边且彼此正对，所以在这一天，月亮和太阳是一起升起和落下的。

但是月亮被太阳照亮的部分是背对我们的那一面，所以我们肉眼无法看到月亮。但是我们可以借助一些工具看到，因为月亮距离地球很近，地球反射的太阳光也会照亮月亮。

看到这里，你可能会有一个疑问，满月的时候月亮正好在地球的后面，为什么我们还可以看到满月，而不是太阳光被地球遮挡掉？而月晦日的时候，太阳为什么没有被月亮遮挡？

为什么有满月？

其实，关于月相有一个典型的误解，很多人认为月亮的圆缺周期是由于地球的阴影造成的，其实月相是因为我们看到月球被照亮部分的多少决定的。

满月和月晦日时，太阳光确实有可能被地球或者月球阻挡，这种情况就是月食和日食了。

但很明显日食和月食不常有，这是因为月球的公转轨道横截面（白道）和地球公转的横截面（黄道）存在角度，同时地球和月球的距离足够远。

所以，即便月球在一个月中总会有一天正好在地球后面，我们也能看到它，而且这天可以看到月球的全部照亮部分，因此是满月。

月晦日也是相同道理，因为这个角度的存在，即便月亮出现在地球和太阳的中间，它也不会遮挡住太阳，只是我们看不到月球任何被照亮的部分。

但是，即便如此，太阳光依然有可能被遮挡并出现日食和月食，一年中会发生好几次，能否看到取决于你所在的位置。

了解了这些之后，我们回到开始的话题，既然大多时候白天也是有月亮的，为什么我们通常看不到它呢？

图：接下去一周我所在地区月升月落时间，你也可以查看自己所在地区月升月落

为什么有时候白天看不到月亮？

很多人会说这是太阳光太耀眼的缘故，确实是这样的，不过更重要的是大气层的存在，如果没有大气层，只要月亮出现在天空，即便在太阳光最耀眼的中午或者月晦日，我们也可以看到月亮。

大气中的气体粒子（主要是氮气和氧气）会散射波长较短的光，例如蓝光和紫光，这种散射使地球呈现出蓝色的天空，并让天空变得明亮。

如果我们想要在白天看到月亮，要么是天空变得不那么明亮，要么是月亮本身变得更亮。

图：月亮在地球地平线上出现的大气畸变

毫无疑问，满月前后是月亮是最亮的时候，而日出和黄昏则是天空最暗的时候。

满月前后的七天左右，正好符合这个条件，白天的月亮在清晨和黄昏出现，这个时间（满月前七天的黄昏和后七天的早晨）是最佳的观看日月同辉的时间。

虽然月亮只是反射太阳光，但是它距离我们还算近，所以显得非常明亮，如果你仔细观察天空的话，一个朔望周期有25天我们都可以在白天看到月亮。

无法看到的那4-5天， 是新月前后的那几天，月亮本身很暗，同时又和太阳升起的时间差不多，两者距离太近，所以难以观察。