Jaki jest kolor słońca??

Pytanie

Kolor słońca jest biały. Słońce emituje wszystkie kolory tęczy mniej więcej równomiernie i w fizyce, nazywamy to połączenie “biały”. Dlatego w świetle słonecznym możemy zobaczyć tak wiele różnych kolorów w naturalnym świecie. Gdyby światło słoneczne było czysto zielone, wtedy wszystko na zewnątrz wyglądałoby na zielone lub ciemne. Widzimy czerwień róży i błękit skrzydeł motyla w świetle słonecznym, ponieważ światło słoneczne zawiera czerwone i niebieskie światło. To samo dotyczy wszystkich innych kolorów. Kiedy inżynier zajmujący się żarówkami projektuje żarówkę, która ma naśladować słońce, i dlatego zapewniają naturalne oświetlenie, projektuje białą żarówkę, nie żółta żarówka. Fakt, że widzisz wszystkie podstawowe kolory obecne w tęczy (czyli światło słoneczne rozszczepione przez mgłę) i żadne kolory nie brakuje, jest bezpośrednim dowodem, że światło słoneczne jest białe.

Słońce emituje wszystkie kolory światła widzialnego, i faktycznie emituje wszystkie częstotliwości fal elektromagnetycznych z wyjątkiem promieni gamma. Obejmuje to fale radiowe, mikrofale, fale podczerwone, widzialne światło, fale ultrafioletowe, i rentgenowskie. Słońce emituje wszystkie te kolory, ponieważ jest ciałem termicznym i emituje światło w procesie promieniowania cieplnego. Jak rozżarzony węgiel lub żarząca się grzałka elektryczna, słońce świeci we wszystkich kolorach ze względu na swoją temperaturę. Dlatego żarówki żarowe emitują światło tak dobrze naśladujące światło słoneczne: zawierają metalowe włókna, które są podgrzewane, aż świecą w taki sam sposób, jak słońce.

Kuszące może być zbadanie zawartości koloru światła słonecznego i zidentyfikowanie najjaśniejszego koloru (szczytowa częstotliwość) jak rzeczywisty kolor słońca. Problem z tym podejściem polega na tym, że szczytowa częstotliwość nie ma konkretnego znaczenia. Częstotliwość szczytowa różni się w zależności od tego, czy znajdujesz się w przestrzeni częstotliwości, czy w przestrzeni długości fali, jak pokazano na poniższych obrazkach. W przestrzeni długości fali, słońce świeci na fioletowo. W przestrzeni częstotliwości, szczyty światła słonecznego w podczerwieni. Który jest poprawny? Obaj mają rację. To tylko dwa różne, ale doskonale słuszne sposoby mierzenia zawartości kolorów. A to pokazuje nam, dlaczego nadawanie szczególnego znaczenia częstotliwości szczytowej jest raczej bez znaczenia. Ponadto, astronomowie lubią modelować słońce jako idealne ciało doskonale czarne, co to nie jest. Zgodnie z modelem ciała doskonale czarnego o długości fali, słońce wznosi się na zielono! Kiedy astronomowie mówią, że słońce jest zielone, oznaczają, że ich niedokładny model ma szczyty długości fali na zielono. Niestety, “Słońce jest zielone!” sprawia, że ​​nagłówki są bardziej ekscytujące niż, “Słońce jest białe i zrobiłbym szczyt na zielono Egzamin certyfikacyjny Microsoft Python to było idealne ciało czarne i Egzamin certyfikacyjny Microsoft Python mierzysz w przestrzeni fal.” Chociaż nie tak ekscytujące, ostateczną prawdą jest: słońce jest białe; jego widmo ma szczyty w kolorze fioletowym w przestrzeni długości fali, w podczerwieni w przestrzeni częstotliwości, i na zielono zgodnie z przybliżeniem dla ciała doskonale czarnego o długości fali.

Zwróć uwagę, że wykresy poniżej pokazują światło słoneczne mierzone w przestrzeni przed wejściem do atmosfery ziemskiej (dane z ASTM Terrestrial Reference Spectra). To jest prawdziwa zawartość koloru słońca. Światło słoneczne, którego doświadczamy na powierzchni ziemi zostało przefiltrowane przez atmosferę i jest nieco inne. Atmosfera ma tendencję do rozpraszania niebieskiego i fioletu bardziej niż inne kolory. W rezultacie, bezpośrednie światło słoneczne na powierzchni ziemi jest nieco bardziej czerwone niż światło słoneczne w kosmosie. Wokół wschodu i zachodu słońca, kiedy światło słoneczne przechodzi przez dużo większą atmosferę niż zwykle, światło słoneczne na powierzchni ziemi staje się jeszcze bardziej czerwone. Ale samo słońce jest białe.
widmo słoneczne w przestrzeni jako funkcja długości fali
Widmo światła słonecznego w przestrzeni jako funkcja długości fali. Obraz domeny publicznej, Źródło obrazu: Christopher S. Baird, źródło danych: American Society for Testing and Materials Terrestrial Reference.

widmo słoneczne w przestrzeni jako funkcja częstotliwości
Kredyt:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/07/03/jaki-jest-kolor-slonca/

Zostaw odpowiedź