Какого цвета солнца

Какого цвета солнца

Какого цвета Солнце на самом деле

Так можно совсем запутаться – видим Солнце желтым или зелёным, а в космосе оно выглядит белым. Где правда и какого цвета Солнце на самом деле? Ответ прост – Солнце белое, именно потому что излучает во всём видимом спектре. То, что зеленого чуть больше, особой роли не играет и не заметно в обычных условиях.

Но почему мы видим Солнце желтым? Потому что мы находимся на планете Земля, под слоем атмосферы, и смотрим через неё. Атмосфера рассеивает фиолетовую и синюю часть спектра, поэтому небо голубое, а цвет Солнца выглядит более жёлтым, так как красная часть спектра в атмосфере рассеивается хуже. А к ней близко находится и оранжевая и желтая часть.

На закате Солнце выглядит и вовсе красным, потому что лишь излучение с большей длиной волны может пробиться через толстый слой атмосферы. Ведь, когда Солнце низко над горизонтом, свет от него к нам идет не сверху, где воздушная прослойка тоньше, а под углом, и преодолевает толстый слой воздуха.

Причём воздух этот вовсе не так чист, как кажется – в нём много пыли, водяных паров и прочих включений. Поэтому, чем толще воздушная прослойка, тем сильнее она поглощает и преломляет свет. И Солнце на закате выглядит красным и не очень ярким – иногда на него даже можно спокойно смотреть.

Иногда условия преломления складываются идеально, и Солнце может выглядеть зелёным – испустить тот самый зелёный луч. Длится это недолго и бывает нечасто.

Зеленая часть спектра, хотя доля её в общем излучении Солнца велика, также рассеивается в атмосфере, придавая небу не чисто синий цвет, а с уклоном к зелёному. Мы не видим его зелёным лишь потому, что воспринимаем не отдельные цвета, а всю сине-зелёную часть спектра, где синий и фиолетовый в сумме преобладают. И когда мы смотрим на дневное небо, работают колбочки сетчатки глаза, восприимчивые и к синему, и к зелёному, и к жёлтому цвету. И небо выглядит голубым.

А настоящий цвет Солнца – белый. Именно таким оно и выглядит, если на него смотреть из космоса, где атмосфера не мешает. В пустыне белый цвет Солнца тоже хорошо виден — воздух там сухой, в нём мало водяных паров, поэтому преломление и искажение света происходит не так сильно.

В пустынной местности Солнце белое.

На рисунках и схемах его намеренно изображают жёлтым, так привычно. На фотографиях, сделанных в телескоп через фильтр, оно выглядит жёлтым по той же причине, что и без телескопа – из-за влияния атмосферы. К тому же, часто фотографии делают с применением различных цветных фильтров, чтобы повысить контраст и выделить детали.

Ответ на вопрос «Какого цвета Солнце на самом деле?» кажется очевидным – желтого. Чтобы убедиться в этом, достаточно в ясный день поднять глаза на голубое небо и увидеть яркий желтый круг… Но не все так просто, как кажется на первый взгляд.

Истинный цвет Солнца – белый. Но звезда кажется нам желтым из-за атмосферы нашей планеты. Дело в том, что белый цвет Солнца получается в результате сочетания световых волн разной длины. И если разложить волны по одной, то получится своеобразная радуга – длина каждой волны будет обозначать свой цвет. Чем короче длина волны, тем больше вероятность, что световая волна натолкнется на молекулу газа в атмосфере и отскочит в другом направлении, иначе говоря, рассеется. Зато длинноволновые цвета без проблем обходят молекулы газов и добираются до сетчатки нашего глаза. Если посмотреть на картинку внизу становится понятно, почему мы наблюдаем Солнце желтее, чем оно есть на самом деле. Синий и фиолетовые цвета рассеиваются, а красный и желтый доходят до поверхности.

Если же Солнце клонится к закату, то его лучи направлены к земной поверхности по касательной, и им нужно преодолеть гораздо большее расстояние через атмосферу. Соответственно, ещё больше световых волн будут рассеяны атмосферой и до нас дойдут самые стойкие и самые красные цвета.

Куда девается цвет коротких световых волн? Он рассеивается в слоях атмосферы в различных направлениях множество раз, потому небо и принимает синий оттенок. Чем выше от земли, тем вокруг становится темнее – молекул газов, рассеивающих свет, становится меньше. Теперь мы знаем, почему наше небо голубое.

Но ведь, судя по картинке с длинами, волны фиолетового цвета короче волн синего или голубого цвета. Почему тогда наше небо не фиолетовое? Здесь большую роль играют уже наши глаза, которые намного чувствительнее воспринимают оттенки голубого цвета, нежели фиолетового. Кроме того, большинство фиолетовых лучей рассеиваются ещё в верхних слоях атмосферы.

Закат Солнца на Марсе | NASA

Как видно из статьи, чтобы ответить на простые, казалось бы, вопросы, вроде «Какого цвета Солнце?» или «Почему небо голубое?», человечеству пришлось далеко продвинуться в своих знаниях по физике, химии и астрономии. Современная наука помогает нам по-новому взглянуть на привычные вещи, о которых люди, жившие несколько веков назад, даже не задумывались.

Это интересно: светофоры, аварийные лампочки и всевозможные сигнальные маячки не зря светятся красным. Именно этот цвет меньше всего рассеивается в земной атмосфере.

Настоящий цвет Солнца

Настоящий цвет Солнца жёлтый , потому что температура его поверхности ≈5.500°C. Но, если человек посмотрит на Солнце в космосе, то он увидит белый цвет . Это обусловлено не­со­вер­шенст­вом нашего зрения , хотя это и не значит, что все звёзды белые. Просто мы видим лишь часть излучаемого света . На самом деле, звёзды чёрные, но поскольку они горячие, то в зависимости от своей тем­пе­ра­ту­ры они меняют цвет. Чем ближе температура звезды к 3.000°C, тем ин­тен­сив­нее она излучает лучи красного видимого спектра. Чем ближе температура звезды к 12.000°C, тем ин­тен­сив­нее она излучает лучи голубого видимого спектра . Поэтому некоторые звёзды отдают в голубой и красный .

Вообще, корректно ли говорить, что настоящий цвет Солнца белый или жёлтый? Нет! Солнце излучает волны разной длины, поэтому в зависимости от того, с помощью чего вы будете смотреть на Солнце, зависит его цвет . И, на самом деле, это касается не только Солнца. Все те совершенно прекрасные и уди­ви­тель­ные фотографии космоса, которые любезно пре­до­став­ля­ет широкой об­щест­вен­нос­ти NASA, на самом деле просто раскрашены . Значит ли это, что космос скучный, серый, тёмный, холодный и пустой? Ну, в определённом смысле, конечно, это так. Оказаться одному в космосе совсем не весело. Но космос в этом не виноват! Это просто наше зрение не позволяет увидеть всю глубину его великолепия. А так-то, космос даже прекраснее Солнечной системы!

Вот так же и с Солнцем! Настоящий цвет Солнца в разных спектрах будет различаться, но в видимом спектре человеческий глаз будет его вос­при­ни­мать белым. Цвет Солнца, видимый с Земли, зависит от угла, под которым падают лучи. Когда Солнце в зените, то лучам нужно преодолеть гораздо меньший слой атмосферы, поэтому они не рас­сеи­ва­ют­ся, и Солнце выглядит белым. Ведь белый цвет – это и есть смесь всех цветов . Когда же Солнце светит под углом, то лучи голубого видимого спектра рас­сеи­ва­ют­ся, небо становится голубым, а Солнце краснеет. Поэтому мы его видим жёлтым, а на закате или рассвете в красный отдаёт даже небо. В космосе лучи практически не рассеиваются, поэтому «настоящий цвет Солнца» будет белым.

science.nasa.gov/ems/09_visiblelight

Цветной космос.


7 января 1610 года Галилей с помощью изобретённого им же телескопа открыл первые три спутника Юпитера – Европу, Ио и Ганимед. Во времена Галилея невозможно было рассмотреть планеты в цвете. По настоящему всю великолепную картину цветного космоса можно увидеть только сейчас, с появлением межпланетных автоматических станций, ПЗС матриц в качестве регистратора изображений и всеволновой астрономии.

Ио. Самый необычный спутник в Солнечной системе выглядит ярко-желтым. На этом снимке Ио представлен в своих естественных цветах. Изображение было получено в июле 1999 года космическим аппаратом Галилео, находящимся на орбите Юпитера. Окраска Ио определяется расплавленными силикатными породами и серой. Необычная поверхность Ио постоянно остается очень молодой благодаря системе активных вулканов. Мощные приливные силы Юпитера деформируют Ио и гасят его колебания, возникающие под действием гравитационного притяжения других галилеевых спутников. В результате этих процессов внутренняя часть Ио очень сильно нагревается, и затем расплавленная порода вырывается на поверхность. Вулканы Ио настолько активны, что они буквально выворачивают спутник наизнанку. Иногда лава на Ио имеет такую высокую температуру, что светится в темноте. В отличие от земных вулканов, у которых мощные извержения эпизодичны, вулканы на Ио «работают» практически не переставая, хотя активность их может меняться. Вулка¬ны и гейзеры выбрасывают часть вещества даже в космос. Поэтому вдоль орбиты Ио тянется плазменный шлейф из ионизованных атомов кислорода и серы и нейтральных облаков атомарных натрия и калия, образуя похожее на бублик пространственное тело, называемое в математике тором. Ударные кратеры на Ио отсутствуют из-за интенсивной вулканической переработки поверхности. На ней есть каменные массивы высотой до 9 км.

Европа. Самый многообещающий спутник по нахождению внеземной жизни. Дело в том, что его поверхность это лед толщиной до 100 км, под которым может быть большое количество жидкой воды – по сути, планетарный океан, глубиной до 50 км. Большая часть поверхности Европы пересечена рядами темных полосок. Самые большие из них — шириной приблизительно 20 км с диффузными внешними краями. Последняя теория их образования заключается в том, что они произведены рядом вулканических извержений или гейзеров. Недавние наблюдения показывают, что Европа имеет очень незначительную атмосферу (e-11 бар), состоящую из кислорода. Состав темного материала спорен. Он может состоять из минералов, образованных испарением соленой морской воды, или он может быть богат серной кислотой. Чтобы проверить гипотезу о возможности существования жизни в этих морях, Европейское космическое агенство начало разработку Европейского орбитера, который предположительно полетит к Европе. Если ледяная кора Европы достаточно тонка, в рамках будущей миссии будет сброшен гидрозонд, который пророется к океану и будет искать жизнь. Наряду с характерными для поверхности Европы складками и трещинами видны купола и темные красноватые пятна, называемые лентикулами, от латинского слова, означающего веснушки. Веснушки достигают в поперечнике 10 км; предполагается, что это — глыбы более теплого льда из нижних слоев, которые постепенно поднимаются через холодные поверхностные слои, аналогично движениям в лава-лампе. Если веснушки действительно содержат вещество из глубоких слоев льда, близких к спрятанному океану, то для исследования недр Европы будущим космическим экспедициям, возможно, будет достаточно взять образцы из сравнительно доступных веснушек, вместо того чтобы бурить толстый ледяной покров.

Видимая поверхность Юпитера представляет собой верхний уровень облаков, окружающих планету. Благодаря этому все детали на поверхности Юпитера постоянно меняют свой вид. Из устойчивых деталей известно Большое Красное пятно, наблюдающееся уже более 300 лет . Это — громадное овальное образование, размерами около 35000 км по долготе и 14000 по широте между Южной тропической и Южной умеренной полосами. Цвет его красноватый, но подвержен изменениям. Спектральные исследования Юпитера показали, что атмосфера его состоит из молекулярного водорода и его соединений: метана и аммиака. В небольших количествах присутствуют также этан, ацетилен, фосфен и водяной пар. Облака Юпитера состоят из кристалликов и капелек аммиака. В декабре 1973 г. с помощью американского космического аппарата «Пионер -10» удалось обнаружить наличие гелия в атмосфере Юпитера и измерить его содержание. Можно считать, что атмосфера Юпитера на 74% состоит из водорода и на 26% из гелия. На долю метана приходится не более 0,1% состава атмосферы планеты. Атмосферный слой имеет толщину около 1000 км. Ниже чисто газового слоя в атмосфере лежит слой облаков, которые мы и видим в телескоп. На Юпитере и других газовых планетах существуют полосы, ограниченные по широте, внутри которых дуют ветры с очень высокими скоростями, причем их направления противоположны в смежных полосах. Небольшой разницы в химическом составе и температуре между этими областями достаточно для того, чтобы они выглядели как цветные полосы, которые мы видим на изображениях этих планет. Светлые полосы называются зонами, темные — поясами. Полосы были известны некоторое время на Юпитере, но вихри на границе между полосами были впервые замечены благодаря наблюдениям на Voyager. Согласно данным зонда Galileo обнаружено, что скорость ветра оказалась гораздо выше ожидаемой (больше чем 400 миль в час), и эти потоки простираются на всю глубину атмосферы, на которую был способен опуститься зонд; они могут проникать на тысячи километров внутрь планеты. Оказалось, что атмосфера Юпитера высоко турбулентна. Яркие цвета, видимые в облаках Юпитера, являются результатом протекания различных химических реакций элементов, присутствующих в атмосфере, возможно, включая серу, наличие которой может давать широкий спектр цветов, но подробности пока не известны. Цвета соотносятся с высотой облаков: синие — самые низкие, сопровождаемые коричневым и белыми, самые высокие — красные. Иногда мы можем наблюдать нижние уровни через разрывы в верхних слоях облаков. Большое Красное Пятно было замечено земными наблюдателями более чем 300 лет назад (открытие обычно приписывается Кассини, или Роберту Хуку, в 17 столетии). Оно имеет размеры 12 000 на 25 000 км — достаточно для того, чтобы вместить две такие планеты, как Земля. Другие меньшие подобные пятна наблюдались в течение десятилетий. Инфракрасные наблюдения и направление его вращения указывают, что это пятно — область высокого давления, над которой верхние слои облаков располагаются значительно выше и они более холодные, чем над окружающими областями. Подобные структуры были замечены на Сатурне и Нептуне. На сегодняшний момент неизвестно, как такие структуры могут сохраняться так долго.

Так, в представлении художника может выглядеть БКП на Юпитере, которое представляет из себя по-сути гиганский антициклон.


Вообще во Вселенной присутствуют все цвета радуги. Допустим Марс. На Марсе бордово бурый грунт и бежевое небо. Днём из за тонкой атмосферы на Марсе свет Солнца не рассеивается и цвет неба определяет вездесущая рыжая пыль, и поэтому небо бежевое. На закате (путь Солнечного луча несколько длиннее, как на Земле в полдень, и в дело вступает рассеяние голубых лучей – небо окрашивается голубыми зорями. Главный виновник рыжего цвета Марса – оксиды железа, или просто ржавчина. Марсианская кора оказалась очень богата на железную руду. К примеру, плато Меридиана, где катается Opportunity просто усыпано гематитом – железными шариками, сформировавшимися в неглубоких водоемах или грунтовых водах. Марсианские бури разносят пыль даже туда, где железа в грунте не так много. Например, в кратере Гейла, в месте посадки Curiosity реактивные струи посадочного аппарата сдули пыль, и выявилась серая поверхность.


На Земле из за рассеяния Солнечного света небо голубое днём. На закате же вблизи Солнца наблюдаются иные явления. Если в точке неба, вдалеке от Солнца наблюдатель видит всё тот же голубой цвет, то вблизи с Солнцем — красный. Дело в том, что в любой точке неба вдалеке от Солнца, наблюдатель по-прежнему видит рассеянный, то есть коротковолновый (интегральный голубой) свет. А на малых углах рассеяния, где больше прямых лучей Солнца, до наблюдателя гораздо больше доходит исходный длинноволновый, то есть красный цвет. Это объясняется тем, что по сравнению с положением Солнца в зените, свет проходит в несколько раз большую толщу атмосферы и от фиолетового света не остаётся практически ничего — он рассеивается многократно в другие стороны. И интегральная картинка смещается к красному краю спектра.

Какой цвет Венеры? Невооруженным глазом, она выглядит как очень яркая звезда в небе. Вблизи она ярко бело жёлтая, без видимых деталей. Исследование в узких (допустим в ультрафиолете) выявляет неоднородности атмосферы Венеры. На поверхности – бескрайние просторы коричневых скал из вулканических пород и тусклое красное сумеречное небо. Атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа, облака состоят из диоксида серы. Они непрозрачны для видимого света, и поэтому поверхность планеты не видна. Большая часть света от Солнца не достигает поверхности.

Цвет Урана создает его атмосфера. Так же, как Юпитер и Сатурн, состоит в основном из водорода и гелия, с небольшими примесями других элементов. Наиболее распространенным элементом в атмосфере, после водорода и гелия, является метан. Это вещество и вызывает сине-зеленый оттенок. Как это происходит? Хотя свет от Солнца выглядит белым, на самом деле он содержит все оттенки спектра, от красного и желтого до синего и зеленого. Солнечный свет падает и поглощается его атмосферой. Часть света отражается от облаков обратно в космос. Метан в облаках, поглощает красный свет и отражает обратно в космос сине-зеленый, поэтому он имеет такой оттенок.

Каков на самом деле цвет Нептуна? В ходе пролета в 1989 году, космический аппарат НАСА Вояджера-2 показал ярко-синий цвет планеты, сильно отличающийся от бледно-голубого цвета Урана. Так почему же он имеет такой цвет? Ответ на этот вопрос кроется в облаках. Верхний облачный слой атмосферы Нептуна состоит из 80% водорода, 19% гелия с примесью 1% метана, аммиака и воды. Метан поглощает свет с длиной волны 600 нм, находящейся в красной части спектра. Цвет гиганта — ярко-синяя лазурь. Как и все планеты в Солнечной системе, свет, который приходит от Нептуна, на самом деле, отраженный. Метановые облака поглощают красную часть спектра, а синяя часть спектра беспрепятственно отражается обратно.
Спросите любого, «какого цвета Солнце»? и он скажет вам, очевидный ответ: желтый.
Но так ли это на самом деле? Пожалуйста, не надо проверять самостоятельно, это не безопасно смотреть прямо на Солнце незащищенными глазами.С нашей точки зрения оно выглядит немного желтым, особенно после восхода или незадолго до заката, но не обманывайте себя. Если бы вы могли путешествовать в космосе и смотреть на солнце, вы бы обнаружили, что оно на самом деле белое, а не желтое. С помощью призмы, можно увидеть, как солнечный свет может быть разделен на спектр своих цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Смешав все эти цвета вместе, вы получите белый. Вот что странно. Если смотреть на все поступающие фотоны, наша звезда на самом деле отправляет большинство фотонов в зеленой части спектра. Наше Солнце появляется желтым для нас из-за атмосферы. Фотоны высокого спектра голубой, синий и фиолетовый могут быстро рассеиваться, нежели фотоны нижнего спектра красный, оранжевый и желтый. Когда солнце находится низко над горизонтом, вы видите его искажено из-за атмосферы Земли, синие фотоны рассеиваются и, солнце выглядит красными. Когда есть дым и загрязнения в воздухе, это усиливает эффект и солнце будет выглядеть еще краснее. Если солнце стоит высоко в небе, где оно встречает наименьшее количество атмосферных помех, оно будет более синим.
Холодные звезды красные. Горячие звезды, как Ригель, могут иметь температуру выше 10000 Кельвин, и выглядят голубыми. Наше Солнце имеет температуру почти 5800 Кельвина, и, если смотреть за пределами нашей атмосферы, кажется белым. А вот есть ли чисто зелёные звёзды? Или просто с зеленоватым оттенком? Для этого нужно, чтобы максимум излучения приходился на 534 нм. Но недалеко от него и красный цвет – 564 нм. Для «отсекания» мешающих длин волн необходимо или призмы или пыль. На восходе или заходе Солнца на море (дальний ровный горизонт) наблюдается так называемый зелёный луч Солнца (атмосфера действует как призма). Во время пыльных бурь наблюдается такой же эффект из за рассеяния красного света. Но вот в космосе таких эффектов нет. Зеленых звезд не бывает потому, что звезды с максимумом в желто-зеленой области воспринимаются белыми, т.е. распределение энергии в их спектре, подобное солнцу, вызывают реакцию зрительных рецепторов как на белый солнечный свет.

Туманности (планетарные) на самом деле зелёные, поскольку они излучают не как абсолютно чёрное тело, а как газоразрядная лампа, газ в которой возбуждается не горячими электронами, а ультрафиолетом центрального белого карлика. Получается линейчатый спектр, в котором в первую очередь видны зелёные «запрещённые» спектральные линии двух и более кратно ионизованного кислорода. Это уникальное свечение не может быть воспроизведено в земных условиях, поскольку для него требуется невероятно низкая для Земли концентрация газа.

Какой цвет преобладает в глубинах космоса и что получится, если смешать лучи, идущие от разных источников? Считают, что если смешать все краски окружающего мира и объединить видимые световые источники, то на картине будет преобладать зеленоватый оттенок, лежащий между бледным бирюзовым и средним аквамарином. Цвет звезды служит индикатором температуры ее наружного слоя. Самые горячие звезды с температурой поверхности порядка 100 тысяч градусов светятся голубым цветом. Солнце имеет максимум излучения в желтой части видимого спектра и температуру поверхности около 6 тысяч градусов Цельсия, а в пятнах — и того меньше (при том, что температура внутри очень высока и находится на уровне 10—20 миллионов градусов). Солнце относят к «холодным» желтым звездам спектрального класса G2. Звезды спектральных классов К и М называются красными. На традиционной встрече американского астрономического общества AAS (American Astronomical Society), которая состоялась в январе 2002 года в Вашингтоне, Иван Боулдри (Ivan Baldry) сообщил, что в настоящее время во Вселенной преобладает бирюзовый цвет, который со временем сменится красным. Это изменение будет вызвано двумя причинами: более старые звезды станут красными гигантами, а скорость появления новых голубых звезд уменьшится.
Этот вывод сделали астрономы из американского Университета имени Джона Хопкинса в Балтиморе (штат Мэриленд). Они построили спектр космического излучения на основе наблюдения более чем 200 тысяч галактик, которые располагаются на расстоянии от 2 до 3 миллиардов световых лет от Земли (световой год — путь, проходимыи светом за один год, — составляет около 10 квинтильонов километров, или 9,460×1012 км = = 63290 а.е.). Они же показали, что Вселенная на ранних стадиях своего существования прошла «голубой» период, который был вызван интенсивным звездообразованием и большим количеством молодых и горячих звезд. Теперь же, отметил Ивэн Боулдри, «мы находимся в стадии снижающейся скорости звездообразования, и большее количество звезд сформировалось в прошлые времена».

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *