Ni rangi gani ya jua?

Rangi ya jua ni nyeupe. Jua hutoa rangi zote za upinde wa mvua zaidi au kidogo kwa usawa na katika fizikia, tunaita mchanganyiko huu “nyeupe”. Ndiyo sababu tunaweza kuona rangi nyingi tofauti katika ulimwengu wa asili chini ya mwanga wa jua. Ikiwa mwanga wa jua ulikuwa wa kijani kibichi, basi kila kitu nje kingeonekana kijani au giza. Tunaweza kuona wekundu wa waridi na weupe wa bawa la kipepeo chini ya mwanga wa jua kwa sababu mwanga wa jua una mwanga mwekundu na wa buluu.. Vile vile huenda kwa rangi nyingine zote. Wakati mhandisi wa balbu ya mwanga anatengeneza balbu ambayo inapaswa kuiga jua, na hivyo kutoa mwanga wa asili, anatengeneza balbu nyeupe, si balbu ya njano. Ukweli kwamba unaona rangi zote za msingi zilizopo kwenye upinde wa mvua (ambayo ni mwanga wa jua uliogawanyika na ukungu) na hakuna rangi zinazokosekana ni ushahidi wa moja kwa moja kuwa mwanga wa jua ni mweupe.

Jua hutoa rangi zote za mwanga unaoonekana, na kwa kweli hutoa masafa yote ya mawimbi ya sumakuumeme isipokuwa miale ya gamma. Hii ni pamoja na mawimbi ya redio, microwaves, mawimbi ya infrared, mwanga unaoonekana, mawimbi ya ultraviolet, na X-rays. Jua hutoa rangi hizi zote kwa sababu ni mwili wa joto na hutoa mwanga kupitia mchakato wa mionzi ya joto. Kama vile makaa ya moto au kipengee cha jiko la umeme linalowaka, jua huangaza kwa rangi zote kwa sababu ya joto lake. Ndiyo maana balbu za incandescent hutoa mwanga unaoiga mwanga wa jua vizuri sana: vina nyuzinyuzi za chuma ambazo hupashwa moto hadi zinawaka kama jua.

Huenda ikajaribu kuchunguza maudhui ya rangi ya mwanga wa jua na kutambua rangi angavu zaidi (frequency ya kilele) kama rangi halisi ya jua. Shida ya njia hii ni kwamba frequency ya kilele haina maana kamili. Masafa ya kilele ni tofauti kulingana na ikiwa uko katika nafasi ya masafa au katika nafasi ya urefu wa mawimbi, kama inavyoonekana kwenye picha hapa chini. Katika nafasi ya urefu wa mawimbi, mwanga wa jua hufikia kilele cha violet. Katika nafasi ya mzunguko, mwanga wa jua hufikia kilele katika infrared. Ambayo ni sawa? Wote wawili wako sawa. Ni njia mbili tu tofauti lakini halali kabisa za kupima yaliyomo kwenye rangi. Na hii inatuonyesha kwa nini kutoa maana maalum kwa masafa ya kilele ni badala ya maana. Zaidi ya hayo, wanaastronomia wanapenda kuiga jua kama mwili mweusi kamili, ambayo sivyo. Kulingana na mfano wa wavelength-space blackbody, jua hupanda kwenye kijani kibichi! Wanaastronomia wanaposema jua ni kijani, wanamaanisha kuwa kielelezo chao kisicho sahihi kinafikia kilele cha urefu wa mawimbi kwenye kijani kibichi. Kwa bahati mbaya, “Jua ni la Kijani!” hutengeneza vichwa vya habari vya kusisimua zaidi kuliko, “Jua ni nyeupe na ingekuwa kilele katika kijani kama ilikuwa ni blackbody kamili na kama unapima katika nafasi ya urefu wa mawimbi.” Ingawa sio ya kusisimua, ukweli wa mwisho ni: jua ni nyeupe; wigo wake hufikia kilele katika urujuani katika nafasi ya urefu wa mawimbi, katika nafasi ya infrared, na katika kijani kibichi kulingana na ukadiriaji wa mwili mweusi wa nafasi ya wavelength.

Kumbuka kwamba sehemu zilizo hapa chini zinaonyesha mwanga wa jua unapopimwa angani kabla ya kuingia kwenye angahewa ya dunia (data kutoka kwa ASTM Terrestrial Reference Spectra). Hii ndiyo maudhui ya rangi halisi ya jua. Mwangaza wa jua tunaoupata kwenye uso wa dunia umechujwa na angahewa na ni tofauti kidogo. Anga huelekea kutawanya bluu na violet zaidi kuliko rangi nyingine. Matokeo yake, jua moja kwa moja juu ya uso wa dunia ni nyekundu kidogo kuliko mwanga wa jua katika nafasi. Karibu na jua na machweo, wakati mwanga wa jua unapita kwenye angahewa nyingi zaidi kuliko kawaida, mwanga wa jua juu ya uso wa dunia unakuwa nyekundu zaidi. Lakini jua yenyewe ni nyeupe.

Wigo wa mwanga wa jua angani kama utendaji wa urefu wa mawimbi. kiasi fulani cha molekuli za maji daima huvukiza kutoka kwenye uso wa maji ya kioevu, chanzo cha picha: Karibu na halijoto ya kuganda. Karibu na halijoto ya kuganda, chanzo cha data: Jumuiya ya Kimarekani ya Majaribio na Marejeleo ya Ardhini ya Nyenzo.

Mikopo:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2013/07/03/rangi-ya-jua-ni-ni/