国际光日(5月16日)即将来临之际，我们决定利用光学和语言学探索蓝月的秘密，配上一点足球和音乐，力求为您谱写一个「多彩的」蓝月。从光学意义上讲，散射可以使月亮极为罕见地变蓝色；从语义发展的角度而言，蓝月其实并不是蓝色的。

　　最近，蓝月军团曼城第一次打入了欧冠决赛，这可以说是once in a blue moon的足球事件。正是在查找曼城为何叫做蓝月军团时，小编才发现蓝月背后的一些有趣故事。有曼城专家称第一次听到曼城球迷合唱Blue Moon是在1989/90赛季的开幕赛客场对阵利物浦。猜想那也许是输球后的忧伤之蓝，毕竟那些年想在安菲尔德赢球更不容易。

　　不管如何，Blue Moon这首拥有数十个版本的经典歌曲变成了曼城的队歌，从忧郁多出了激昂的节奏。所以开玩笑地说，这时候谁要想亮出自己蓝月亮球迷的身份，绝不可超过30年。如果有这样的球迷，绿洲主唱Liam Gallagher可能是其中一位。

　　Once in a blue moon在牛津习语词典中的解释：非常罕见地、几乎从来没有；这个短语最早出现于16世纪，而蓝色是随意的选择。小编最初以为月亮变蓝色极为罕见才导致这个习语有这层含义。不过，蓝月的蓝从20世纪中后期开始也不再是随意选择，如果某个公历月份中出现第二次满月，就称其为蓝月(这其实也是一种误解，但是语言很神奇，只要方便常人理解，错的也能逐渐取代对的)。即使一个月出现两次满月比较罕见，但明显没有月亮变蓝如此罕见，而且前者没有光学的味道，差评差评。

　　同一个月中出现的第二次满月虽然叫做蓝月，但实际颜色并不会改变。大部分蓝月和普通月亮一样，看起来都是灰白相间的。只有在罕见的大气条件下，蓝月才会真的变成蓝色，而这个现象可以用光学散射来解释，只不过与导致蓝色天空的瑞利散射刚好相反。

　　月亮或太阳变为蓝色经常发生在火山喷发后。在1883年超强的印尼喀拉喀托火山爆发后，全世界都能看到蓝色月亮。火山灰中充满尺寸在微米级的粒子，这种微粒强烈散射红光，并让蓝光通过，所以火山喷发的烟雾如果尺寸合适就相当于蓝色滤光片。2010年的冰岛火山爆发影响了整个欧洲，包括一场充满话题的欧冠半决赛，更好奇的是，那年蓝月亮有没有任何表现？

　　沙尘暴或森林大火后也可能出现蓝色的月亮，著名事件是1953年发生在加拿大亚伯达的大火，烟云中包含微米级油滴，导致从北美直到英格兰看到了淡紫色的太阳和蓝色的月亮。另一方面，月亮也可能变红，基本原理和红色落日类似；在这种情况下，散射粒子远小于光波长，短波长蓝光经历更强的瑞利散射，留下长波长红光。红色的蓝月远比蓝色的蓝月更为常见。

　　对于更深入的光学解释，虽然用Lorenz-Mie理论可以分析任何大小粒子的散射，但是过程非常复杂(有趣的是，上述理论一般简称米氏理论，而且还常有人把Lorenz误写成Lorentz，姑且称前者是丹麦人洛伦兹，后者是荷兰人洛伦茨，物理学中甚至还有一个Lorentz-Lorenz公式)。因此很多人利用简化原理解释蓝色的月亮，比如下面这篇文献。

　　假设消光系数为Q，尺寸参数为ρ = 2ka(n−1)，其中k是波数，a和n分别是散射粒子的半径和折射率，两者存在以下关系：

　　上述曲线斜率为负时(只有前一两个峰比较准确)，对于半径固定的粒子，短波长的ρ值大于长波长的ρ值，所以消光系数更小，衰减更小，这个范围的粒子(半径在500 nm左右)能使月亮偏蓝色。对于合适尺寸的粒子也能解释变绿色或紫色的现象。

　　通过基本的圆形针孔衍射也能为理解蓝色月亮提供一点启发。第一个暗环的张角θ：

　　2a是针孔直径。在几何光学范畴，波长远小于针孔尺寸，衍射效应消失。当a接近波长时，衍射环随波长变大。如果a等于500 nm，蓝光的暗环为35度，红光为52度，而月亮圆盘的张角很小，正向观看时，整个月亮圆盘经微粒衍射后更偏蓝色，而月亮圆盘之外的散射光偏红色。完整解释请参考前面提到的原始文献。