Какого цвета Солнце на самом деле
Красное, желтое, белое или зеленое? Российские ученые объяснили, каким образом человеческий глаз воспринимает свечение единственной звезды в нашей системе, и почему вокруг цвета Солнца возникает дискуссия.
Вообще, в физике звезды считаются абсолютно черными телами – они поглощают любой поток света и не отражают его. С другой стороны, свечение от звезд идет из-за температуры поверхности – точно также, как светится раскаленное железо. Для каждой температуры характерно излучение на своей длине волны. Например, свету красных карликов соответствует температура 3 тысячи градусов Кельвина. А у Солнца это значение составляет 5,5 тысячи градусов Кельвина. По закону Вина, который устанавливает зависимость длины волны от температуры звезды, мы получаем, что максимум излучения Солнца наблюдается на длине волны 501 нанометр – это диапазон зеленого цвета. Однако, наш мозг воспринимает солнечный свет по-другому из-за особенностей человеческого зрения. Излучение Солнца почти равномерно засвечивает все три типа фоторецепторов глаза, и в итоге мы видим белый цвет.
Какого цвета Солнце на самом деле?
Настоящий цвет Солнца давно определили как белый. Но человеческому глазу оно кажется желтым, оранжевым и изредка с красноватым оттенком. С чем связана искаженность воображения — в справке АиФ.ru
Какого цвета Солнце на самом деле?
Из-за особенностей человеческого глаза Солнце людям кажется ярко-желтым или оранжевым. Однако на самом деле светило белого цвета. Искаженное восприятие связано с тем, что прямой свет Солнца у поверхности планеты приобретает желтый или оранжевый оттенок из-за молекулярного рассеяния коротковолновой части спектра атмосферы Земли.
Почему с Земли Солнце кажется желтым?
В космосе светило видится человеческому глазу белым. Солнце — это все цвета, сплавленные вместе, которые в совокупности воспринимаются мозгом и глазом человека белыми. Радужный свет (форма разноцветной дуги окружности) исходит от Солнца и делится на семь цветов. Каждый из цветов имеет определенную длину волны. Например, синяя волна считается самой короткой, красная — самой длинной.
Если же посмотреть на Солнце с МКС (Международной космической станции), то в этот момент оно предстанет перед людьми в белом цвете. Это объясняется тем, что в космосе нет атмосферы и свету не с чем взаимодействовать. Поэтому искажения цветового диапазона не происходит.
По данным Всемирной энциклопедии, эффективная температура поверхности Солнца — 5789 градусов Кельвина. Это также одна из причин белого цвета звезды.
Почему Солнце кажется человеку желтым или оранжевым?
Солнце становится ярко-желтым или оранжевым для человеческого глаза после его восхода или до захода. Это происходит из-за атмосферы Земли, полагают ученые. В этот момент светило излучает широкий диапазон частот света. Так, в верхней части планеты солнечный свет составляет почти 50% инфракрасного света, 40% видимого света и 10% ультрафиолетового цвета.
В полдень короткие синие волны ударяют по молекулам воздуха в верхних слоях атмосферы и многократно рассеиваются перед тем, как предстанут перед человеческим глазом. Кстати, этот эффект рассеяния придает голубой цвет небу.
Когда солнце находится на восходе и в закате ближе к горизонту, свет проходит через большее количество атмосферных молекул. Синие фотоны при увеличении атмосферы рассеиваются и оставляют за собой тот самый низкоэнергетический желтый или оранжевый цвет. А красноватый оттенок Солнце получает, когда в воздухе появляется пыль или дым, что усиливает эффект рассеяния, уверены ученые.
Что за новая версия о зеленом цвете Солнца?
Да. Впервые эту версию выдвинул астроном британского Астрофизического центра Джорелл-Бэнк Аластера Ганна, который опубликовал соответствующую статью. Идею подхватил младший научный сотрудник отдела физики космической плазмы Института космических исследований РАН Андрей Малыхин. Он напомнил в комментарии РИА Новости, что кривая излучения Солнца соответствует примерно 5500 градусов Кельвина. На основании этих данных ученый пришел к выводу, что максимум излучения звезды, согласно Закону Вина (устанавливает зависимость длины волны от температуры черного тела — прим. ред.), наблюдается на длине волны 501 нанометров, что соответствует зеленому или бирюзовому цвету.
«К зеленому можно отнести диапазон от 500 до 570 нанометров. И вот мы и получаем наш громкий заголовок: Солнце зеленое», — пояснил информагентству Малыхин.
Но в этом открытии, заметил Малыхин, есть нюансы. Он подчеркнул, что человеческие глаза ограничены в широте восприятия цвета тремя типами фоторецепторов. Так, самый чувствительный рецептор L отвечает за желто-красный диапазон, M- и S-рецепторы воспринимаются в зелено-желтых и фиолетово-синих оттенках соответственно. Но человеку проще всего поймать сигнал с помощью самого чувствительного L-рецептора, который выдает нам красно-оранжевые тона. При этом наш мозг трансформирует сигналы к единому цветовому балансу — белому цвету.
«Почти весь видимый диапазон солнечного света (380-780 нанометров) покрывается максимумом кривой излучения Солнца. Учитывая особенность восприятия наших органов зрения, излучение Солнца почти равномерно засвечивает L, M и S-колбочки. Наш мозг это корректирует и говорит, что каждого цвета примерно одинаковое количество, и мы видим в итоге белый цвет. О чем и говорится в исходной статье британского ученого», — рассказал Малыхин.
Какого цвета Солнце?
Хотя солнце кажется желтым или оранжевым, на самом деле оно ослепительно белое. Из-за атмосферы Земли, Солнце выглядит желтым и меняет цвета на восходе и закате. Реальный цвет Солнца можно увидеть из космоса, потому что в космосе нет молекул, с которыми взаимодействовал бы свет.
Наше Солнце — это почти идеальная сфера горячей плазмы, расположенная в центре Солнечной системы. Это звезда главной последовательности типа G, на долю которой приходится более 99,8% массы Солнечной системы.
Это, несомненно, основной источник энергии для жизни на Земле. Однако большинство людей не знает самого главного свойства Солнца; какого оно цвета?
Если вы попросите кучу людей сказать вам, какого цвета наше Солнце, то, скорее всего, они посмотрят на вас, как на дурака и скажут вам очевидный ответ: оно желтое.
Но так ли это на самом деле?
Вы будете удивлены, узнав, что Солнце не красное, не оранжевое и не желтое. Вместо этого Солнце — это все цвета, сплавленные вместе, которые кажутся нашим глазам белыми.
Радужный свет — форма разноцветной дуги окружности — исходит от Солнца и делится на семь цветов. Каждый цвет обладает уникальной длиной волны. У синего самая короткая, а у красного самая длинная длина волны.
Почему Солнце выглядит желтым или оранжевым?
С нашей точки зрения, Солнце действительно выглядит желто-оранжевым, особенно вскоре после восхода и до захода солнца. Это происходит из-за атмосферы Земли.
Солнце излучает широкий диапазон частот света. В верхней части атмосферы Земли, солнечный свет состоит из почти 50% инфракрасного света, 40% видимого света, и 10% ультрафиолетового света. Атмосфера отфильтровывает более 70% солнечного ультрафиолета, особенно на самых коротких длинах волн.
Фотоны в нижнем конце спектра (желтый, оранжевый, красный) рассеиваются не так легко, в то время как более высокий конец спектра (фиолетовый, индиго и синий) с большей вероятностью рассеивается.
Также было замечено, что Солнце излучает больше фотонов в зеленом сегменте спектра, чем любой другой.
В полдень короткие волны (синий свет) ударяют по молекулам воздуха в верхних слоях атмосферы и многократно рассеиваются, прежде чем попасть в глаза. Этот эффект рассеяния также придает небу голубой цвет.
Ближе к горизонту солнце кажется оранжевым
Однако на восходе и закате солнце находится ближе к горизонту, а это означает, что свет проходит через большее количество атмосферных молекул. При увеличении атмосферы синие фотоны рассеиваются еще больше, оставляя только низкоэнергетический желтый, красный и оранжевый свет.
А когда в воздухе появляется пыль и дым, это усиливает эффект рассеяния, придавая Солнцу более красноватый вид.
Фактический цвет нашего солнца
Если вы посмотрите на Солнце с Луны или с Международной космической станции (МКС), вы увидите его истинный цвет. Поскольку в космосе нет атмосферы, свету не с чем взаимодействовать. Поэтому из космоса Солнце выглядит блестяще белым, с индексом цветового пространства CIE (0.3, 0.3).
Изображение Солнца, сделанное с МКС
Цвет также указывает на температуру звезды. Наше Солнце, например, имеет температуру поверхности около 5505°C и среднюю яркость около 1,88 гига Канделы на квадратный метр.
Более холодные звезды кажутся краснее других. Бетельгейзе, одна из самых ярких звезд на ночном небе, разбухла и остыла, превратившись в красного сверхгиганта. Ее температура колеблется от 3000°C до 3400°C.
Горячие звезды выглядят синими. Риггл, например, кажется невооруженным глазом одной сине-белой звездой, и она может достигать температуры выше 11 000°C.
Ложные цветные изображения
Если наше Солнце на самом деле белое и его видимые выходные пики зеленого цвета, то почему некоторые солнечные изображения являются голубыми, зелеными, оранжевыми или красными?
На самом деле, человеческие глаза могут обнаружить только небольшой сегмент электромагнитного спектра, и этот сегмент называется видимым светом. Ультрафиолетовые и инфракрасные лучи имеют меньшую и большую длину волны, чем видимый свет, соответственно.
Изображение Солнца, снятое в экстремальных ультрафиолетовых лучах
Астрономические приборы, такие как солнечная и Гелиосферная обсерватории, фиксируют данные Солнца в ультрафиолетовых и инфракрасных лучах. Изображения, полученные из таких данных, должны быть окрашены так, чтобы наши глаза могли их видеть. Таким образом, ученые используют уникальные цвета (например, неоновый зеленый или ярко-красный), чтобы представить невидимые версии Солнца.
Чтобы сделать изображения более похожими на то, чего ожидают люди, ученые часто раскрашивают реальные изображения Солнца, снятые в видимом белом свете.
Солнце фиксируется в видимом белом свете, а затем кодируется цветом, чтобы оно выглядело оранжевым
Желтое, красное, белое: какого цвета Солнце
Несмотря на то, что ученые уже давно знают ответ на этот вопрос, в мире постоянно появляются заблуждение на этот счет. Дети рисуют наше светило желтым, фантастические фильмы представляют его кипящей оранжевой звездой, а ученые называют желтым карликом
Но на самом деле Солнце белое. Его эффективная температура (светимость) составляет 5780 кельвин, что заставляет звезду светиться белым светом. Более холодные звезды кажутся красными, а более горячие — синими. Вот только когда лучи нашего светила достигают Земли, они приобретают слегка желтоватый оттенок.
Дело в том, что Солнце излучает все цвета видимого спектра, и фактически излучает все частоты электромагнитных волн, кроме гамма-лучей. Фотоны (частицы света) в нижнем конце видимого электромагнитного спектра (это желтый, оранжевый, красный, они имеют большую длину волны) рассеиваются не так легко, а вот фотоны верхнего спектра (фиолетовый, синий, зеленый — меньшая длина волны) рассеиваются проще. Атмосфера Земли «отфильтровывает» свет, пропуская более длинные волны из желто-красной части спектра.
Свой желтоватый оттенок Солнце получает и из-за загрязнений в атмосфере, это усиливает эффект рассеивания, поэтому в пустыне, где небо чистое и безоблачное, звезда кажется белой.
Часто на восходе и закате звезду можно увидеть в огненных тонах. Дело в том, что в это время Солнце находится ближе к горизонту и свету приходится проникать через большее количество атмосферных молекул. Фотоны сине-зеленого спектра рассеиваются еще больше, а вот низкоэнергетические желтые, красные и оранжевые остаются.
Увидеть Солнце в истинном цвете можно лишь их космоса, где фотонам света просто не с чем взаимодействовать.