なぜ月の光は日光と同じ色ではないのですか？

月からの光は、太陽から反射される光です。宇宙の太陽は白です。しかし、地球上では、光が大気を通してフィルターされると、光は黄色に見えます。それでは、なぜ月光は大気中を白くしているのでしょうか？

月からの光は、太陽から反射される光です。

これは、月が同じ色になると期待すべきではない理由の少なくとも1つです。たとえば青のオブジェクトに当たる日光は、主に青に似て表示されます。そのため、月から見ると予想される色は、月の表面の色特性によって調整されます。

たまたま月のレゴリスは本質的に灰色（つまりニュートラル）であるため、受信するスペクトルを多少反映しています。

宇宙の太陽は白い

いいえそうではありません。いくつかの理由があります。

太陽は（私たちにとって）非常に明るい物体であり、色覚を飽和させて、直接見たときに白く見えるようにします。

Sunは、実際に黄色の星です。（視覚的な）青緑色の範囲にスペクトルピークがあります。赤または青の色の星があります。

白は扱いにくいものです。白は知覚される色です。EMスペクトルには「白色」波長はありません。白は、人間の視覚が使用する3つの異なるカラーセンサーのバランスです。太陽自体は白ではありません。なぜなら、私たちがバランスをとっている「白」の色の組み合わせは、宇宙の真空中の太陽からの光ではなく、地球の表面に届く光と反射するものに基づいているからです地球（私たちが通常経験する環境照明の一部です）。

なぜ月光は大気中を白くするのですか？

昨晩、森の首の周りに晴れた空がきれいに見え、月が黄色に見えました。 これは、場所や大気条件によって異なりますが、色の個人的な認識によっても異なります。

反射した月光は、実際には入射太陽スペクトルと比較してわずかに赤くなっています（Ciocca＆Wang 2013）。その同じ光は、太陽光とまったく同じ方法で大気中を透過します。

問題の主張による現象論（論争されているように見える）は、純粋に私たちの色知覚のニュアンスに依存しています。

図8：1995年7月、1995年11月、1996年9月からGOMEによって測定された幾何学的な月の平均アルベド。

ESAのGOMEの月の測定値（機器の特性評価と月のアルベドを含む）から。

驚くべきことに、月の反射率は長い波長ほど高いため、月光は実際には日光よりもわずかに暖かい色です。

しかし、晴れた夜には、満月が空に高く（大気の影響ができるだけ少ない）、プルキンエ効果のために、周囲の風景は青みがかっています：低照度レベルでは、赤の感度が低下します（ビジョンシステムとして徐々に昼光（円錐）から夜間視力（rod体細胞を使用）に切り替えます。

はい、月の表面は十分に明るく、その色は正しく見ることができます（プルキンエ効果によって歪められていません）。それでは、月光の色について尋ねる質問にどのように関係していますか？私の意見では、光源だけでなく周囲を見ることで、色の一般的な印象を知覚する傾向があります。

そのため、実際の色はほとんど同じですが、日光は「暖かく」（黄色が強く）、月明かりは「冷たい」ように見えます（青が強くなります。

実際、これは夜に非常に長い露出の写真を撮るとき、本当の問題になることさえあります！まるで昼間の写真のように見え、意図したミステリーの雰囲気を破壊します。

客観的に、写真は正しいですが、私たちが自分の目で見るものではありません。青い色合いを追加すると、夜の感覚が戻ってきます。

例：（星に注意してください、これは確かに昼光の写真ではありません！） Abrahim Asad-Mathimago fanni Athiri、Fuvahmulah Beach on Full Moon Night LongExposure（CC BY-ND 2.0）

私はジャックのコメントに同意します。ロッドとコーンの動作方法による部分的な誤解とパーティーです。

「銀色の月の光で：事実とフィクション」（イラストと引用が得られた場所）で、マルコ・シオッカとジン・ワンが説明します：

ページ365：「rod体は実質的に色覚異常です。暗所視は明所視よりも光レベルに対して高い感度を持っていますが、事実上色覚異常です。 8。

図8：目による日光と月光の知覚。

昼間は明所視が明らかに支配的であり、知覚される光のスペクトル分布は、大気散乱による太陽スペクトルの青成分の不足を考慮しなくても、コーンの感度に偏りがあるため、明らかに黄緑色（560 nm）にシフトします。可視スペクトルのその部分に向かって$ ^ {[20]}。450 nm未満では感度はほとんどなく、560 nmのピークは700 nmでゼロに戻ります。そのため、太陽光は560 nm付近で最も強く見えます（黄緑色、テニスボールの色、当然）、それが太陽光を金色と考える理由です。

一方、rod体は短波長に対してはるかに敏感な応答を示しますが（rod体の視覚は510 nm付近にピークを示します）、色を検出することはできません。ロッドの応答のピークを示すために、図5のムーンスペクトルとロッドの応答を畳み込みました。結果を図8に示します。光が非常に低く、ロッドだけがそれを検出している場合、ロッドは色盲であり、畳み込みが色の偏りを引き起こさないため、月は白く見えます。しかし実際には、月明かりに照らされた風景の光のレベルでは、薄明かりの中で明所視と暗所視の組み合わせである薄明視と呼ばれる状態で人間の目が働いています[ 3 $^{[16, 17]}$。コーンは依然として情報を提供しますが、レートは低下しますが、ロッドは優れた光レベル検出機能を備えているため、光レベルの感度が低くなります。これらの条件下では、rod体は円錐の青色受容体に結合して青色光を表示します。そのため、月明かりが青みがかった生理的理由があるようです。」$^{[3]}$

ページ366：「月の光が青みがかった冷たい銀色の光であるという認識は、2つの効果の組み合わせです。物理的な効果は、月が空で高くなるにつれてレイリー散乱が減少することによるものです。プルキンエシフト）。生理学的シフトは、錐体が黄緑色光に対してより敏感であるのに対し、the体は青緑色光に最もよく反応しおよび青色錐体に戻るためです。薄明かりの中でより短い波長に向かうこの眼の偏りは、月光が実際に日光より全体的に赤くても、より冷たい青い月光の錯覚を作り出します。」[ 20 ] [ 3 $^{[6]}$$^{[20]}$$^{[3]}$

注：図5自体は、上記の説明と、図5を説明する論文の次のテキストのために誤解を招きます。

ページ363賢明なほど太陽から離れた小さな角度での方向。大気の影響を最小限に抑えながら機器を保護するためにそうしました。

図5に示されているデータは、図8に示されているように、明るい条件と暗い条件の下で視力のスペクトルで補正および畳み込む必要があります。

参照：

[3] Khann SMとPattanaik SN 2004ロッドコーンの相互作用による月明かりのシーンの青方偏移のモデリングJ. Vision 4 316

[6] Naylor J 2002 Out of the Blue、24時間のスカイウォッチャーズガイド（ニューヨーク：Cambridge University Press）pp 7–11、86–87、195–197

[16]Stockman AとSharpe LT 2006ミステリーゾーンへ：薄明視と視感効率の複雑さ。最適化 26 225–39

[17]Pokorny JおよびCao D 2010視力障害に対するロッドとコーンの寄与Proc。CIE（照明に関する国際委員会）会議。照明品質とエネルギー効率（ウィーン）

[20] Cornsweet TN 1970 Visual Perception（ニューヨーク：アカデミック）pp 145-8

ここには多くの優れた洗練された答えがあります。

私がまだ見たことのない重要なものはこれです。色は相対的です。他の人がリストしたように、科学的または一般的な方法でこれを意味するわけではありません。しかし、簡単に言えば、即時の背景色は非常に重要です。

任意のカラーサンプルで試してみてください。サンプルの横に暗い色と明るい色を配置します。サンプルは変更されているように見えますが、もちろん変更されていません。チェッカーボードイリュージョンはこの黒/白と灰色のバージョンです。しかし、それは色でも機能します。

月のすぐ隣にある色は、見方を変えます。夜には、空は黒か暗い涼しい日陰になります。そのため、グレーの場合でも、対照的に白で明るく見えます。日中に月を見ると、青い空で、月も白く見えますが、暗いです。そして、青い大気を通して月を見ているので、背景のコントラストが異なるだけでなく、光がより青くなります。

しかし、日中に月を見るのは珍しいと想像されています。月は夜、寒さ、暗闇を表すことになっています。私たちは社会的な動物です。私たちの認識は客観的ではなく、社会的でもあります。その日だけ月を見た場合、おそらくそれを灰色の青と考えるでしょう。しかし、私たちは月を主に夜とみなし、黒の隣にそれを描くので、それは白になります。

私がまだ理解していない本当に奇妙な質問は次のとおりです。なぜ太陽はそんなに黄色なのですか？私たちの認識は、太陽の出力に合わせて白色光を進化させましたが、それでも太陽を黄色またはオレンジと呼びます。

色が変です。