Club Aurora

Цветът на Слънцето

март 3rd, 2014 by

Ако някой направи списък с най-разпространените заблуди сред хората, то твърдението, че Слънцето е жълто, със сигурност ще влезе в топ 10.

Снимка: http://madamerenard.blogspot.com/

Снимки като тази, а и това, което самите ние виждаме по изгрев или залез слънце са ни убедили, че Слънцето наистина е жълто. Или поне най-често е жълто. Защото по изгрев/залез то може да бъде и червено…

Снимка: http://kmourzenko.deviantart.com/

…пурпурно…

Снимка: Dim Leventis

…или дори синьо!

Това изобилие от цветове се дължи на начина, по който слънчевата светлина се пречупва, преминавайки през атмосферата. Най-общо казано цветът на слънцето се променя според височината му над хоризонта и съдържанието на прахови частици в атмосферата. Слънчевата светлина съдържа всички цветове, които се различават един от друг единствено по дължината на вълната – синьото е с най-късовълново, докато червеното е с най-дълга дължина на вълната. Преминавайки през въздушна среда, тези цветове контактуват с нея по различен начин. Оказва се, че въздушните молекули разсейват (разпръскват) най-силно светлината с най-къса дължина на вълната – синята светлина. Поради тази причина денем цветът на небето е син.  При това ако погледнем небето директно над главите си ще забележим, че там то е най-синьо, докато на хоризонта се белее. Обяснението е просто – над нас светлината преминава през най-малко атмосфера, така че се разпръсква предимно синия цвят, а гледайки към хоризонта ние виждаме светлина, която е преминала през много по-дебел пласт въздух, поради което и останалите цветове са имали шанса да се разпръснат, придавайки бял цвят на небето.

Подобна е и причината за жълто-оранжевия цвят на изгряващото слънце.  Когато слънцето е близо до хоризонта се случват две неща. От една страна слънцето изглежда по-слабо поради по-дебелия въздушен пласт, през който трябва да мине слънчевата светлина, така че цветът му е лесно да се идентифицира. От друга страна то е загубило в атмосферата голяма част от синята си светлина и поради тази причина изглежда жълто (оранжево или червено, ако е много ниско и въздухът е мръсен).

Наблюдателят в положение В вижда залязващото слънце и непосредствено до очите му стига предимно дълговълновата светлина. За наблюдателя в положение А слънцето е високо над хоризонта и той вижда разсеяната синя светлина в небето. Изображение: http://www.metoffice.gov.uk/

Само извън атмосферата на Земята, в космоса, можем да видим истинския цвят на Слънцето. От това, което прочетохте дотук, би трябвало да се досещате какъв е той – Слънцето съдържа всички цветове в светлината си и следователно е бяло.

Ала хората (включително учените!) са толкова свикнали с жълтия цвят, че дори на снимките от космоса, те често го „оцветяват” нарочно в жълто. Този цвят се постига изкуствено по два начина – или чрез подходящ филтър на камерата, който пропуска само жълтия цвят или чрез последваща софтуерна обработка на снимката.Така може да се докара какъвто и да е цвят на Слънцето.

Това мозаечно изображение на Слънцето е съставено от различни снимки на космическата слънчева обсерватория на NASA – SDO. Всеки цвят отговаря на различна дължина на вълната във и извън видимия диапазон и така разкрива различни структури от Слънцето с различна температура. Самите цветове са напълно изкуствени. Снимка: NASA

Всъщност това е много често срещана практика при обработката на астрономически снимки. Следващият път, когато видите някоя зашеметяваща фотография от космическия телескоп Хъбъл например, можете да сте до голяма степен сигурни, че обектът на снимката всъщност не изглежда така. Или поне вие не бихте го видели по този начин, ако надзърнете през един хипотетичен окуляр на същия Хъбъл. Работата е в това, че камерите на Хъбъл и на други телескопи покриват по-голяма част от електромагнитния спектър (например в инфрачервения диапазон), докато очите регистрират само видимата част на спектъра – от виолетово до червено. На снимките могат да се виждат участъци, които „светят” в инфрачервено, но такъв цвят няма и затова те се показват в обикновено червено. Резултатът е по-богата текстура на снимките и цветове, които могат и да нямат много общо с реалните.

Това са три снимки, на които виждате едно и също нещо – емисионната мъглявина NGC 2237 Розетка в съзвездието Еднорог. Първото изображение показва, това което вероятно бихте видели, ако гледате мъглявината през телескоп с достатъчно голямо поле на окуляра (на небето мъглявината изглежда близо три пъти по-голяма от Слънцето, но е твърде бледа). Втората снимка е получена от Andrea Tosatto с камера Canon, чувствителна към червения цвят. Това все още е реалният цвят на мъглявината – тя изглежда по-отчетлива, просто защото камерата има възможността да прави дълга експозиция (т.е. да натрупва светлина от мъглявината дълго време) – нещо, което очите не могат да правят. Третата снимка е получена чрез специализирана астрономическа камера и различни филтри. Цветовете й са изкуствени, но носят информация за химичния състав и структурата на мъглявината.

Допълнително объркване за цвета на Слънцето внасят и няколко строго научни факти. В астрофизиката отдавна е известна връзката между цвета на дадена звезда и повърхностната й температура. Въз основа на тази връзка звездите се подреждат в няколко спектрални класа – най-горещите светят в синьо и получават спектрален клас О, а най-хладните са червени и принадлежат към спектрален клас М. А къде се намира Слънцето? Слънцето има спектрален клас G и заради него учените определят звездата ни като жълто джудже. „Джудже” е в сравнение с някои звезди, които ако бяха на мястото на Слънцето щяха да се прострат до орбитата на Юпитер, но защо жълто, като е бяло?! Защото в спектрален клас G спадат както по-горещи звезди, като Слънцето, които светят в бяло, така и малко по-хладни, които наистина изглеждат жълтеникави. Може би малко несправедливо жълтото е натрапено на целия клас, но това са традициите, според които Слънцето и без друго си е жълто. За да бъдем максимално коректни, точният цвят на Слънцето е #fff5f2, съдържащ 100% червено, 96,1% зелено и 94,9% синьо. Т.е. в него наистина има намек за жълто, но далеч от масовите представи за жълтото слънце.

Цветът на Слънцето!

Между другото Слънцето свети най-интензивно в зелената част от спектъра си.  Точно този факт е причината хлорофилът в растенията да е зелен. Ала поради същата причина някои хора твърдят, че и Слънцето е зелено. Грешката в логиката тук е, че въпреки максимума в зелената област, Слънцето излъчва предостатъчно и в другите цветове, така че резултатът при смесването им в очите ни е белота. Оказва се, че заради начина, по който функционират очите ни, изобщо е невъзможно да видим зелена звезда – с увеличаване на температурата, цветът на звездата ще се променя така: червен, оранжев, жълт, бял, син  и никакво зелено.

Графиката показва зависимостта на максимума на излъчената светлина според температурата (на „повърхността“ на Слънцето тя е около 5 800 К)

И ако след това, което прочетохте, се съмнявате, че Слънцето е бяло, достатъчно е да излезете навън и да погледнете някой облак или заснежен връх. Те отразяват изцяло падащата светлина и щяха да са жълти, ако и Слънцето беше такова.

avatar

About Еmil Petkov

Емил е авиационен инженер, който се опитва да предаде тук своите знания и опит. Намира космоса за вълнуващо място и се интересува как чрез новите технологии ще се приближим до него.

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *
css.php
Page generated in 0,529 seconds. Stats plugin by www.blog.ca