Земля удалена от Солнца на расстояние 1,5-108 км, это приблизительный размер астрономической единицы. На небе размер диска Солнца почти такой же, как у Луны, и составляет чуть больше половины градуса.
Почему солнце желтого цвета, а звезды белого
Наша планета и жители Земли не могут существовать без привычного, теплого шара Солнца. Люди грустят, когда погода пасмурная, но когда солнце весело мерцает в небе, огненное светило вселяет надежду и уверенность, что все будет хорошо. Почему солнце желтое? Задумывались ли вы об этом?
Солнечная звезда — это светящийся шар из газа, центральная фигура Солнечной системы. Центр скопления планет, небесных тел, состоящих из тяжелых элементов. Водород в Солнце сжимается под действием гравитационных сил. Внутри Солнца идет непрерывная термоядерная реакция, в результате которой из водорода образуется гелий.
Солнечная звезда образовалась после серии взрывов сверхновых звезд пять миллиардов лет назад. Благодаря идеальной близости к Солнцу жизнь зародилась на третьей планете. Это Земля.
Гелий просачивается и излучается через фотосферу (тонкий поверхностный слой звезды) в космическое пространство. У звезды есть пограничная атмосфера, солнечная корона, которая сливается с межзвездной средой. Мы не можем видеть корону, потому что газ очень разрежен. Она становится видимой во время затмений.
Главное светило Солнечной системы имеет 11-летний цикл активности. В течение этого периода увеличивается/уменьшается количество солнечных пятен (затемненных участков фотосферы), вспышек (ослепительного свечения хромосферы), протуберанцев (водородных облаков, конденсирующихся в короне).
Хромосфера — это слой-граница между фотосферой и короной. Человек видит ее во время солнечных затмений как ярко-красный ободок. Масса звезды постепенно уменьшается. Звезда теряет часть своей массы, преобразуя водород в гелий (синтезируя энергию).
Тепло, которое радует людей, — это потерянная звездная масса (солнечные лучи). Масса также теряется из-за ветров на Солнце, регулярно выдувающих электроны и протоны звезды в космос.
Почему небесное светило желтое?
Не каждый способен объяснить причину приятного, теплого оттенка солнечной звезды. Научное объяснение требует знания строения небесных тел, свойств земной атмосферы и возможностей человеческого глаза. Объяснение того, почему Солнце желтое, дается с двух точек зрения.
Красивая иллюзия
На самом деле цвет солнечной звезды — белый. Но человеческий глаз упорно воспринимает его как желтый. Таково человеческое цветовое восприятие световых волн. Когда солнечный свет проходит через атмосферу Земли, он теряет часть светового спектра, но сохраняет длину волны.
Природа хитро устроила человеческий глаз. Мы воспринимаем только три цвета: синий, красный, зеленый.
Одни спектральные излучения длинные, другие — короче. Волны более короткого спектра рассеиваются с большей скоростью, люди воспринимают их более чутко. Самый короткий цветовой спектр состоит из синих волн. Вот почему небо кажется благородным оттенком синего.
Белые лучи Солнца длиннее. Когда они проникают в атмосферу и сливаются с синим спектром, получается желтый цвет, который мы видим. Чем пронзительнее оттенок неба — тем ярче, желтее кажется свет. Обратите внимание — этот оптический эффект заметен после дождя в безоблачную погоду.
А зимой, когда небо хмурое, невеселое, солнце становится тусклым и воспринимается людьми как беловатый круг.
Говорит астрономия
Какого цвета Солнце по мнению астрономов? Теплое светило — «желтый карлик». Именно этот тип звезды определяет ее размер. По сравнению с другими звездами в Галактике, солнечная звезда крошечная, и гамма ее цветового свечения — желтая.
Цвет свечения звезды зависит от ее размера, расстояния от Земли и особенностей протекающих внутри химических реакций.
Молодая звезда имеет яркое свечение и длинные световые импульсы определенной частоты. Такие «новорожденные» звезды имеют искристое белое с голубым свечение (молодые звезды — белые). Наша солнечная светлица среднего возраста имеет лучи другой частоты и воспринимается людьми как желтая.
Для астрономов цвет Солнца имеет большое значение. С помощью специального прибора спектроскопа ученые изучают другие звезды по спектральному распространению. Они определяют их состав (металл или гелий и водород, оставшиеся в космосе после Большого взрыва). Понимают температуру поверхности светил.
- Холодные звезды — красные (Глизе, Арктур, Цефей, Бетельгейзе).
- Горячие (Ригель, Дзета Ориона, Альфа Жирафа, Тау Большой Гончей) имеют приятное голубоватое свечение.
За пределами атмосферы Солнце выглядит как белая звезда. Цвет завораживающих небесных красавиц удивительно разнообразен. От бело-голубого до багрово-красного. Чем горячее звезда, тем длиннее диапазон волн.
Синий оттенок имеет более короткие спектральные длины волн по сравнению с красным. Поэтому горячие звезды мощнее излучают в синем диапазоне и выглядят голубыми, а холодные — в красном спектре, мы видим их в красном оттенке.
Интересный факт. Почему Солнце имеет желтый цвет, было объяснено в 1871 году. Джон Рэли, физик из Англии, создал теорию молекулярного рассеяния светового луча. Закон, объясняющий интенсивность света, рассеянного воздухом, был назван в его честь — закон Рэлея.
Объяснение для детей
Детский ум любопытен и любознателен. Юный «умник» задает тысячи вопросов. Иногда взрослые находятся в растерянности, подбирая ответ так, чтобы малыш понял больше. Как объяснить малышу очевидное (почему солнце светит, почему оно желтое и почему небо голубое)? Как подобрать такие слова, которые не отпугнут их заумными фразами, но побудят крошечного исследователя к изучению и познанию? Учитывайте возраст ребенка в своих объяснениях.
Одни спектральные излучения длинные, другие — короче. Волны более короткого спектра рассеиваются с большей скоростью, люди воспринимают их более чутко. Самый короткий цветовой спектр состоит из синих волн. Вот почему небо кажется благородным оттенком синего.
Какой настоящий цвет Солнце?
Вы, наверное, не перестаете спрашивать себя, какого цвета на самом деле Солнце, и вы удивитесь, узнав, что оно белое. Мы можем объяснить тот факт, что Солнце кажется нам желтым из-за земной атмосферы, которая рассеивает свет в коротковолновом синем и фиолетовом диапазонах. С другой стороны, земная атмосфера не может с такой же легкостью рассеивать длинные волны в желтом, оранжевом и красном диапазонах. Оставшиеся волны, не рассеянные атмосферой, и есть то, что мы видим. В связи с этим, когда мы видим их невооруженным глазом, Солнце кажется нам желтым, но это заблуждение.
Если мы посмотрим на Солнце из космоса, оно покажется нам ослепительно белым. Это происходит потому, что при взгляде из космоса свет, излучаемый Солнцем, не рассеивается земной атмосферой.
Свет, излучаемый Солнцем, на самом деле белый и состоит из всех возможных частот видимого света. Когда мы используем призму, солнечный свет можно разложить на все цвета радуги: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый. Каждый цвет радуги имеет свою длину волны, причем красный свет имеет самую длинную волну, а синий — самую короткую.
Благодаря атмосфере Земли дневное небо кажется голубым, а ночное — черным. Когда солнце находится над небом, небо кажется голубым от восхода до заката, потому что короткие волны, или голубые волны, проходящие через молекулы воздуха вверху, отражаются от них и рассеиваются.
Фотоны в нижней части спектра (желтый, оранжевый и красный) рассеиваются с меньшей вероятностью, в то время как фотоны в верхней части спектра (фиолетовый, индиго и синий) рассеиваются с большей вероятностью.
Фактический цвет нашего солнца
Когда мы смотрим на Солнце с Луны или Международной космической станции (МКС), мы можем увидеть его истинные цвета. Поскольку в космосе нет атмосферы, свету не с чем взаимодействовать. Поэтому при наблюдении из космоса Солнце кажется чисто белым с индексом цветового пространства МКО (0,3, 0,3).
Изображение Солнца, полученное с борта Международной космической станции.
Его цвет также отражает температуру звезды. Например, температура поверхности Солнца составляет около 5505 °C, а его средняя яркость — около 1,88 гигакандел на квадратный метр.
Чем холоднее звезда, тем краснее она кажется. Бетельгейзе, одна из самых ярких звезд на ночном небе, расширилась и остыла, превратившись в красный сверхгигант. Его температура колеблется между 3000 °C и 3400 °C.
Горячие звезды кажутся голубыми. Например, Риггл представляется невооруженному глазу как одиночная сине-белая звезда с температурой более 11 000°C.
Ложные цветные изображения
Если Солнце белое, а пик его видимого светового потока приходится на зеленый цвет, почему существуют синие, зеленые, оранжевые и красные изображения Солнца?
На самом деле, человеческий глаз может обнаружить только небольшую часть электромагнитного излучения, которое мы называем видимым светом. Ультрафиолетовое и инфракрасное излучение имеют более короткую и более длинную длину волны, чем видимый свет, соответственно.
Изображения Солнца, полученные в крайнем ультрафиолетовом свете.
Астрономические приборы, такие как спутники для наблюдения за Солнцем и гелиосферой, регистрируют данные о Солнце в ультрафиолетовом и инфракрасном свете. Изображения, полученные на основе таких данных, должны быть цветными, чтобы быть видимыми для наших глаз. По этой причине ученые используют свои собственные цвета (например, неоновый зеленый или ярко-красный) для представления невидимого солнца.
Чтобы приблизиться к изображению, реальное изображение Солнца в белом свете часто окрашивают.
Солнце запечатлено в белом цвете видимого света, который затем окрашивается в оранжевый цвет.
Политики и мировые лидеры стремятся ограничить выбросы парниковых газов и предпринимают позитивные действия по снижению углеродного следа. Эксперты по охране окружающей среды указывают на масштабы уже нанесенного ущерба и предупреждают, что мы достигли точки невозврата.
Какого цвета Солнце на самом деле
Солнце, которое мы видим, желтое или зеленое, но в космосе оно кажется белым. Где кроется истина, и какого цвета солнце на самом деле? Ответ прост: Солнце белое именно потому, что оно излучает весь видимый спектр. Тот факт, что он слегка зеленый, не играет особой роли и не заметен в обычных условиях.
Но почему мы видим солнце желтым? Потому что мы находимся на планете Земля, под атмосферой, и мы видим сквозь атмосферу. Атмосфера рассеивает фиолетовый и синий спектр, поэтому небо голубое, а цвет солнца более желтый, потому что красный спектр в атмосфере рассеивается меньше. А оранжевые и желтые области похожи на это.
На закате солнце кажется красным, потому что через толстый слой воздуха проникает только свет с более длинными волнами. Это происходит потому, что когда солнце находится низко над горизонтом, свет от солнца поступает не сверху, где слой воздуха тонкий, а под углом и проходит через толстый слой воздуха.
И этот воздух не так чист, как кажется, и содержит множество частиц, таких как пыль и водяной пар. Поэтому, чем толще слой воздуха, тем больше поглощение и преломление света. А солнце в сумерках кажется красным и не очень ярким. Иногда на это можно смотреть с облегчением.
Иногда условия преломления идеальны, и солнце кажется зеленым — именно потому, что оно испускает зеленый луч. Это длится недолго и случается редко.
Кроме того, зеленая часть солнечного излучения составляет большую часть солнечного излучения, но она рассеивается в атмосфере, поэтому небо имеет зеленый наклон вместо ярко-синего. Мы просто не воспринимаем отдельные цвета, мы видим всю сине-зеленую часть спектра, в которой преобладает сумма синего и фиолетового, как зеленый. А когда мы смотрим на небо при дневном свете, в работу включаются колбочки сетчатки, которые воспринимают синий, зеленый и желтый цвета. И небо кажется голубым.
А истинный цвет солнца — белый. Из космоса, где атмосфера беспрепятственна, он выглядит именно так. Поскольку водяного пара меньше, а воздух суше, преломление и искажение света меньше.
Солнце в пустыне белое.
На рисунках и других плашках он обычно изображается желтым цветом. Когда Солнце фотографируется через фильтр, на него влияет атмосфера, и оно кажется желтым по той же причине, по которой оно не кажется желтым при наблюдении в телескоп. Также обычно при съемке фотографий используются фильтры разных цветов для повышения контрастности и детализации.
