A Hold miért válik nagyon halvánnyá a nappali égen már a horizonttól távolabb?

Fényes nappal is ugyanúgy "látszik" a Hold. Ott van ahol kell lennie.

Az pedig az emberi szem egyik tulajdonsága miatt van, hogy nem látod a fényes égbolton a Holdat. Van az emberi szemnek egy alkalmazkodási tartománya (tól-ig) amin belül képes a fényes és a sötét részeket elkülöníteni.

Próbáld ki: egyik éjszaka (derült égbolt) menj ki a falu/város szélére ahol már kellően sötét van. És nézz fel az égre, egy pár perc után nagyon sok csillagot fogsz látni. Ez után sétálj el az utolsó utcában odáig ahol már van egy lámpa oszlop amin világít a lámpa. És állj alá, és úgy néz fel az égre, hogy közben látod a világító utcai lámpát és sokkal sokkal kevesebb csillagot fogsz látni.

Az emberi szem úgy alkalmazkodik, hogy a legfényesebb ponthoz "szűkíti" a pupillát, és az egész látást. Mivel a nap baromi világos, ezért a szem a baromi világos naphoz fogja "beállítani" a legfényesebb pontot. És a Hold ehhez képest már túl "sötét". A hajnali égen (de naplemente környékén is ez előfordul) főleg ha a Nap távol van a kettő közti fényesség különbség nem túl nagy és még képes vagy látni a Holdat.

Az nem tudom, túlegyszerűsítése-e a dolognak, ha csak annyit mondunk, hogy nappal a légkörről több napfény szóródik, így fényesebb, és ezért (bár abszolút értelemben ugyanolyan fényes marad) a Hold kisebb kontrasztot fog adni a környezetéhez képest, tehát kevésbé látszik.

(Még régen amúgy hallgattam egy előadást a látásról, és az emberi látás egy kicsit összetettebb ennél, mint hogy a pupilla nyílása megmondja, hogy mennyire lesz exponált a kép, mert a retinán a fényérzékeny sejtekben a fényérzékeny anyag újratermelődési rátája is számít. Emiatt van egyrészt, hogy a több fényhez gyorsabban alkalmazkodik a szemünk, mint a kevesebbhez – plusz, hogy miért szeretik az egyik szemüket letakarni a kalózok a napfényes fedélzeten – másrészt, hogy most például nem csak a monitoromat látom a besötétített szobában, hanem olyan dolgokat is egy picit, amik alatta, mögötte vannak, még a telefonom kamerájával vagy csak az egyikre, vagy csak a másikra tudom állítani az expozíciót. De már régen volt, meg sajnos elég béna is vagyok a bioszhoz, de azt akarom mondani, hogy az emberi szem nagyon nagy fényesség tartományban tud egyszerre dolgozni, amit a digitális kamerákkal nagyon nehéz (volt?) utolérni.)

A látás alapvetően fénysűrűségek arányát (kontraszt) érzékeli.

A Hold felszíne sötét vulkanikus kőzetekből áll.

Ha a nappali égbolt fénysűrűsége pl. 10000 egység, a nappali fényben egy ilyen kőzeté a földfelszínen mondjuk 1000 egység (jóval sötétebb, mint az ég). A holdfelszínen ugyanígy megvilágítja a Nap (a légkör hiánya miatt kicsit jobban is), így a Hold kb. 1200 egység felületi fénysűrűséggel fénylik. A légkörünk ebből is elvesz, így tőlünk nézve ez már csak 1000 egység. Nappal az égbolt tehát 10000 egység fényes, a Hold pedig (mivel összeadódik a Hold fényessége a köztünk levő levegőégen megszóródó fénnyel) 10000+1000=11000 egység. Ez a 10%-os többlet, mivel éles és könnyen felismerhető kontúrja van, látható, de nem túl feltűnő. Ha párás, enyhén felhős a levegő, még el is mosódik a Hold kontúrja, na akkor már alig vagy egyáltalán nem látszik.

Éjjel viszont az ég fénysűrűsége fenti egységekkel valahol pár század egység körüli, ilyenkor a tízezer egységnyi Hold fényesen ragyogni látszik.