Porque a lua aparece avermelhada no eclipse total?

Não falei o pôrque da lua ficar avermelhada quando está completamente sob a sombra da Terra e a pergunta não tardou a surgir. O motivo é o mesmo que faz a luz do sol parecer alaranjada, por vezes avermelhada, ao entardecer. A luz ao entrar na atmosfera da Terra é refratada e parte dela é absorvida pelas moléculas dos gases que compõem nossa atmosfera, a luz vermelha, que possui um comprimento de onda maior, portanto uma energia menor, sofre menos absorção e portanto é a luz mais refletida pela atmosfera. 

A luz proveniente do sol é branca, portanto poli-cromática (poli = muitas, cromática = cores), composta por "todas" as cores, quando esta luz branca passa pela atmosfera da Terra é refratada, isto é sofre um desvio na sua trajetória porque passa por um meio mais denso (a luz branca viajava pelo vácuo até encontrar as moléculas que compõem nossa atmosfera), este desvio é proporcional ao comprimento de onda da luz (para os leigos, depende da cor da luz), fazendo com que a luz se divida, uma vez que cada cor sofre um desvio diferente. A trajetória da luz de cor vermelha possui o menor desvio. Então por que só a luz vermelha chega na lua? Porque as "outras cores" são absorvidas pela atmosfera (não consegue atravessá-la). E é por isso que ao por do sol podemos observar o céu com uma cor alaranjada, no por do sol a luz  precisa atravessar uma fatia muito mais espessa de gás. Para entender melhor o que acontece durante um eclipse visite o hipertexto.

Para entender melhor o fenômeno da refração, quem não conhece a clássica capa do álbum The Dark Side of de Moon (1973) do Pink Floyd? Onde um feixe de luz branca incide sobre um prisma e na saída temos um arco-íris? O que a atmosfera da Terra faz com a luz do sol é exatamente a mesma coisa que este prisma. (PS: repare que o arco-íris da capa do álbum está invertido, nele a cor que sofre o maior desvio é o violeta.) 

Newton foi o primeiro a demonstrar que a luz branca é composta por todas as cores. Ele conseguiu difratar um feixe de luz branca e obteve um arco-íris, e além disso misturou as cores e formou luz branca (disco de Newton).