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暗红色的光，是照射到月面上来的太阳光。在地球周围有层像薄纱似的透明度较好的大气层，阳光从地球侧面的大气中穿行时，是先从空间进入大气层，然后，又由大气层进入空间，这样就产生了两次折射，结果和光线透过凸透镜相仿，有点向内弯，向地心方向偏折的聚合光线就照到月亮上去了。
为什么在月全食的时候，照射到月亮上去的太阳光，又会是暗红色的呢？
太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种颜色的光线混合成的。当太阳光经过地球上的大气层被折射到地球背后影子里去的时候，它们都受到大气层中极其微小的大气分子的散射和吸收。像黄、绿、蓝、靛、紫等色的光波比较短，在大气中受到的散射影响比较大，它们大部分都向四面八方散射掉了；红色的光线波长比较长，受到散射的影响不大，可以通过大气层穿透出去,折射到躲在地球影子后面的月亮上。所以，在月全食时，公众看到的月亮是暗红色的，即所谓的“红月亮”。
月全食时月球处于地球的影子里，本应漆黑一片。但实际上，这种暗红色的光，仍然是照射到月面上的太阳光。打一个比方，我们看插在水中的筷子，它的水上部分和水下部分看起来像是折断了的，这是光的折射作用。月全食时红月亮的道理也是这样，太阳光线无法至达月面，但通过地球的大气层，它却可以折射从而到达月面。同时，阳光是由赤橙黄绿青蓝紫七种色光混合而成的。这种排列顺序是按波长由长到短排列的，也就是说，红光的波长最长，它最不容易被大气中微小的分子散射影响，因而常能从大气层穿透而到达月面。这样，全食时所看到的常常是“红月亮”。 道理只有一种，但实际情况却千变万化，有时我们也会看到“灰月亮”或“黑月亮”等，这主要是看大气层的清晰程度，也就是透光程度而定。