¿Por qué el cielo iluminado por la luna aparece negro por la noche?

Porque

1) El universo se está expandiendo.
2) No podemos percibir la luz infrarroja.

Cambio rojo:

Redshift

En física, el desplazamiento hacia el rojo ocurre cuando la luz u otra radiación electromagnética de un objeto que se aleja del observador aumenta en longitud de onda o se desplaza hacia el extremo rojo del espectro. En general, ya sea que la radiación esté o no dentro del espectro visible, “más rojo” significa un aumento en la longitud de onda, equivalente a una frecuencia más baja y una energía fotónica más baja, de acuerdo con, respectivamente, las teorías de la luz de onda y cuántica.
Los cambios al rojo son un ejemplo del efecto Doppler, familiar en el cambio en los tonos aparentes de las sirenas y la frecuencia de las ondas de sonido emitidas por los vehículos a alta velocidad. Un cambio en rojo ocurre cuando una fuente de luz se aleja de un observador. El cambio rojo cosmológico se ve debido a la expansión del universo, y las fuentes de luz suficientemente distantes (generalmente a más de unos pocos millones de años luz de distancia) muestran el cambio rojo correspondiente a la tasa de aumento en su distancia de la Tierra. Finalmente, los cambios gravitacionales rojos son un efecto relativista observado en la radiación electromagnética que se mueve fuera de los campos gravitacionales. Por el contrario, una disminución en la longitud de onda se denomina desplazamiento azul y generalmente se observa cuando un objeto emisor de luz se mueve hacia un observador o cuando la radiación electromagnética se mueve hacia un campo gravitacional.

En la primera parte del siglo XX, Slipher, Hubble y otros hicieron las primeras mediciones de los cambios rojos y azules de las galaxias más allá de la Vía Láctea. Inicialmente interpretaron estos cambios rojos y azules como debidos únicamente al efecto Doppler, pero más tarde Hubble descubrió una correlación aproximada entre los cambios rojos crecientes y la distancia cada vez mayor de las galaxias. Los teóricos se dieron cuenta casi de inmediato de que estas observaciones podrían explicarse por un mecanismo diferente para producir cambios rojos. La ley de Hubble de la correlación entre los cambios rojos y las distancias es requerida por los modelos de cosmología derivados de la relatividad general que tienen una expansión métrica del espacio. Como resultado, los fotones que se propagan a través del espacio en expansión se estiran, creando el desplazamiento rojo cosmológico.

Además, si eres un entusiasta de la fotografía, es posible que te interese la fotografía infrarroja.

La Luna a menudo se puede ver durante el día. En esos momentos, la Luna puede tener un tinte azul. Eso es causado por el hecho de que se ve a través del cielo azul durante el día.

Por la noche, la luz de la Luna es mucho más débil que la luz del sol que nuestros ojos no detectan la dispersión de Rayleigh de la luz de la Luna. Sin embargo, las fotografías de exposición prolongada muestran un cielo azul lejos de la Luna llena, por la noche. Entonces, la física es la misma que para la luz solar, pero nuestros ojos no son lo suficientemente sensibles como para ver el cielo ligeramente azul en una noche de luna. Tenga en cuenta que es el cielo (no la Luna) el que es azul en las fotografías, debido a la dispersión de Rayleigh.

Nota: A veces, la Luna misma puede aparecer azul por la noche. Eso se debe al polvo en la atmósfera de los volcanes. Nuevamente es la dispersión de Rayleigh. Espera, ¿no debería la Luna verse roja en ese caso, como el Sol poniente? Todo depende del tamaño de las partículas de polvo y, de hecho, a veces se ve una Luna azul después de las erupciones volcánicas.

La luz de la luna en una noche de luna llena es 500,000 veces más débil que la luz del sol.

La retina en el ojo humano consta de dos tipos de células.

  • Conos: son los receptores de color que nos permiten identificar y diferenciar los colores.
  • Varillas: son células que pueden detectar oscuridad relativa.

Y, por lo tanto, a la luz de la luna, los conos en la retina apenas funcionan y la mayoría de la luz que vemos es detectada por las varillas. La luz de la luna no es lo suficientemente fuerte como para que nuestros ojos detecten los componentes coloreados debido a la dispersión atmosférica.

En primer lugar, el cielo no es negro por la noche. Hay casi infinitas estrellas presentes en el universo, pero debido a la naturaleza expansiva del universo, la luz que obtenemos de esas estrellas se mueve hacia el rojo en el espectro, lo que significa sección infrarroja. El ser humano no puede ver la luz infrarroja, por lo tanto, no aparece, por lo tanto, parece oscura. Hipotéticamente en el universo no expansivo podríamos haber visto una luz brillante de estrellas en todas partes en el cielo nocturno.
Lo que he dicho se explica bellamente en el siguiente video de #minutePhysics:

Simulador de Movimientos del Sol.

Esta simulación podría ayudarte a visualizarla.

es la sombra de la tierra proyectada por el sol