白色的太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等7种颜色的光线混合形成的。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。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，我们在观看月全食时，看到的月亮是暗红色的。
不过，这暗红的颜色也常有明暗的不同，这主要得看太阳光经过地球上那些地方的天气来决定。如果那些地方当时的天气很好，那么， 给折射到地球影子里去的光线就会多一些，这样，月全食的月亮也就会显得比较亮一些和红一些。如果那些地方的天气不顶好，天上有厚厚的云层，那么，这些云层就会阻碍一部分光线进到地球的影子里去，这样，月亮的颜色就会显得暗一些，有时候甚至月亮几乎完全看不见，例如1963年12月的一次月全食就是这样的，而且这样的现象在最近数百年来也有过10来次。
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