Was ist die Farbe der Sonne?

Frage

Die Farbe der Sonne ist weiß. Die Sonne strahlt alle Farben des Regenbogens mehr oder weniger gleichmäßig und in der Physik, wir nennen diese Kombination “Weiß”. Deshalb haben wir so viele verschiedene Farben in der Natur unter der Beleuchtung von Sonnenlicht sehen. Wenn Sonnenlicht waren rein grün, dann wäre alles außerhalb aussehen grün oder dunkel. Wir können die Rötung einer Rose sehen und die Bläue des Flügels unter Sonnenlicht des Schmetterlings, weil das Sonnenlicht enthält rotes und blaues Licht. Das gleiche gilt für alle anderen Farben. Wenn eine Glühbirne Ingenieur entwirft eine Glühbirne, die die Sonne imitieren soll,, und bieten daher natürliche Beleuchtung, er entwirft eine weiße Glühlampe, nicht eine gelbe Lampe. Die Tatsache, dass Sie alle grundlegenden Farben in einem Regenbogen vorhanden sehen (das ist das Sonnenlicht gespalten durch Nebel) und keine Farben fehlt, ist direkte Beweise dafür, dass Sonnenlicht ist weiß.

Die Sonne strahlt alle Farben des sichtbaren Lichts aus, und emittiert tatsächlich alle Frequenzen elektromagnetischer Wellen mit Ausnahme von Gammastrahlen. Dies schließt Radiowellen ein, Mikrowellen, Infrarotwellen, sichtbares Licht, ultraviolette Wellen, und Röntgenstrahlen. Die Sonne strahlt all diese Farben aus, weil sie ein Wärmekörper ist und durch den Prozess der Wärmestrahlung Licht emittiert. Genau wie eine heiße Kohle oder ein Elektroherdelement, das leuchtet, Die Sonne leuchtet aufgrund ihrer Temperatur in allen Farben. Deshalb strahlen Glühbirnen Licht aus, das das Sonnenlicht so gut nachahmt: Sie enthalten Metallfilamente, die erhitzt werden, bis sie genauso leuchten wie die Sonne.

Es kann verlockend sein, den Farbgehalt des Sonnenlichts zu untersuchen und die hellste Farbe zu identifizieren (die Spitzenfrequenz) als die eigentliche Farbe der Sonne. Das Problem bei diesem Ansatz ist, dass die Spitzenfrequenz keine konkrete Bedeutung hat. Die Spitzenfrequenz hängt davon ab, ob Sie sich im Frequenzraum oder im Wellenlängenraum befinden, wie in den Bildern unten gezeigt. Im Wellenlängenraum, Sonnenlichtspitzen im Violett. Im Frequenzraum, Sonnenlichtspitzen im Infrarot. Welches ist richtig? Sie haben beide recht. Dies sind nur zwei verschiedene, aber absolut gültige Methoden zur Messung des Farbgehalts. Und dies zeigt uns, warum es ziemlich bedeutungslos ist, der Spitzenfrequenz eine besondere Bedeutung zu geben. Außerdem, Astronomen modellieren die Sonne gerne als perfekten schwarzen Körper, was es nicht ist. Nach dem Wellenlängenraum-Schwarzkörpermodell, Die Sonne steht im Grünen! Wenn Astronomen sagen, die Sonne ist grün, Sie bedeuten, dass ihr ungenaues Modell im grünen Bereich Wellenlängenspitzen aufweist. Unglücklicherweise, “Die Sonne ist grün!” sorgt für aufregendere Schlagzeilen als, “Die Sonne ist weiß und würde Spitze im Grün wenn es war ein perfekter schwarzer Körper und wenn Sie messen im Wellenlängenraum.” Obwohl nicht so aufregend, Die ultimative Wahrheit ist: Die Sonne ist weiß; sein Spektrum erreicht im Wellenlängenraum Spitzen im Violett, im Infrarot im Frequenzraum, und im grünen Bereich gemäß der Wellenlängenraum-Schwarzkörper-Näherung.

Beachten Sie, dass die folgenden Diagramme Sonnenlicht zeigen, wie es im Weltraum gemessen wird, bevor es in die Erdatmosphäre gelangt (Daten aus den terrestrischen ASTM-Referenzspektren). Dies ist der wahre Farbgehalt der Sonne. Das Sonnenlicht, das wir auf der Erdoberfläche erleben, wurde von der Atmosphäre gefiltert und ist etwas anders. Die Atmosphäre neigt dazu, Blau und Violett stärker zu streuen als die anderen Farben. Als Ergebnis, Direktes Sonnenlicht auf der Erdoberfläche ist etwas rötlicher als Sonnenlicht im Weltraum. Um Sonnenaufgang und Sonnenuntergang, wenn das Sonnenlicht durch viel mehr Atmosphäre als gewöhnlich wandert, Das Sonnenlicht auf der Erdoberfläche wird noch roter. Aber die Sonne selbst ist weiß.
Sonnenspektrum im Raum als Funktion der Wellenlänge
Sonnenlichtspektrum im Raum als Funktion der Wellenlänge. Public Domain Image, Bildquelle: Christopher S.. Baird, Datenquelle: Amerikanische Gesellschaft für Tests und Materialien Terrestrische Referenz.

Sonnenspektrum im Raum als Funktion der Frequenz
Kredit:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/07/03/what-is-the-color-of-the-sun/

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