Czy to zdjęcie powierzchni Słońca powinno być białe?

9

Jeśli powiedziano mi poprawnie (np. Jakiego koloru jest Słońce? ), Że słońce jest rzeczywiście białe, to czy zdjęcie na tej stronie też powinno być białe? Czy jest to udokumentowane, aby spełnić oczekiwania ludzi ?:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Podobnie w przypadku wszystkich czerwonych zdjęć w wyszukiwaniu obrazów Google „Powierzchnia Słońca” .

Richard Heyes
źródło
Biały? Myślałem, że słońce jest azjatyckie ... Mam na myśli żółty !!
Dumbledore,
Według QI (brytyjskiego programu telewizyjnego) słońce jest czarnym ciałem, ponieważ nie odbija światła - tylko je emituje. Masz ochotę!
Richard Heyes
1
Dzięki za udostępnienie tego. Dobrze wiedzieć! Teraz wszystko jest sprzeczne z tym, czego nauczyłem się w drugiej klasie.
Dumbledore,

Odpowiedzi:

14

Termin „kolor” jest etykietą, którą ludzie przypisali w celu oznaczenia stosunku intensywności przy różnych długościach fal w trzech różnych pasmach lub regionach długości fali , które ludzkie oko jest w stanie dostrzec. Pasma te są z grubsza wyśrodkowane przy 430, 545 i 570 nm, ale są dość szerokie, a nawet pokrywają się:

wizja

Reakcja ludzkiego stożka znormalizowana do tej samej wysokości. W rzeczywistości reakcja niebieskich stożków jest znacznie mniejsza, a zielona jest nieco większa (z Wikipedii ).

Jeśli obiekt emituje światło tylko przy powiedzmy 450 nm, stosunek wynosi w przybliżeniu 0,1: 0,2: 1 (w kolejności R: G: B); wygląda wtedy na nas w specjalny sposób i nazywamy to „niebieskim”, a może „fioletowym”. Jeśli emituje przy 550 nm lub 650 nm, nazywamy to „zielonym” lub „czerwonym”. Obiekt, który emituje światło w bardziej ciągłym spektrum obejmującym obszar 500–600 nm, nazwalibyśmy coś w rodzaju pomarańczowo / brązowo / oliwkowo, w zależności od dokładnego spektrum.

Słońce emituje fotony na wszystkich długościach fal, ale nie w równej ilości na wszystkich długościach fal. Konkretne stosunki między trzema pasmami, które możemy zobaczyć, nazwaliśmy „białym”. Jednak gdy światło słoneczne wchodzi do naszej atmosfery, część światła jest absorbowana, szczególnie przy długości fali niebieskiej. Filtrowanie niebieskiego powoduje, że widmo wygląda dla nas bardziej pomarańczowo. Poniższy rysunek pokazuje „prawdziwe” widmo Słońca (na żółto) i widmo widziane z powierzchni Ziemi (na czerwono):

słońce

Widmo słoneczne mierzone poza naszą atmosferą ( żółty ) i na poziomie morza ( czerwony ) (zmodyfikowany obraz z Wikipedii , z danymi z Global Warming Art ).

Czasami chcemy obserwować Słońce w regionie długości fali, który jest niewidoczny dla ludzi, na przykład w promieniowaniu UV lub rentgenowskim. Można to zrobić za pomocą teleskopu i detektor, który jest wrażliwy na światło w danym regionie, ale w porządku dla nas, aby go zobaczyć, reprezentujemy obrazu z kolorem, że można zobaczyć. Zdjęcie w górnej części linku, który podajesz, jest zrobione za pomocą instrumentu EIT europejskiego statku kosmicznego SOHO przy 19,5 nm, który nazywamy „ekstremalnym UV”, graniczącym z miękkimi promieniami rentgenowskimi. Ponieważ jest to niewidoczne dla ludzi, arbitralnie zdecydowali się przedstawić go za pomocą zieleni. Równie dobrze mogliby wybrać różowy lub brązowy.

EUV

Słońce w ekstremalnym promieniowaniu UV, podczas szczególnie gwałtownego rozbłysku słonecznego (z galerii SOHO ).

Kilka zdjęć w twoim drugim łączu to zdjęcia zrobione przez japoński teleskop kosmiczny Hinode , który obserwuje zarówno w optycznym (tj. Widzialnym dla ludzi), promieni rentgenowskich, jak i dalekim UV. Jeśli są one pokazane na pomarańczowo, to po prostu, aby były dla nas widoczne, a można powiedzieć, że zostały „opracowane, aby spełnić nasze oczekiwania”. W ten sposób bardziej lubię, gdy wybierają kolor taki jak zielony, więc wiemy, że to „fałszywy kolor”.

pela
źródło
1
To twoja odpowiedź, Lela, więc nie zamierzam jej edytować. Efektywna temperatura Słońca wynosi 5777 stopni Kelvina (lub 5778 stopni Kelvina, w zależności od tego, kto czyta), a nie 5525 stopni Kelvina. Ten obraz na wikipedii nie jest pozyskiwany i, o ile mogę powiedzieć, został wymyślony. Oto link do znacznie lepszego obrazu, również na wikipedii: commons.wikimedia.org/wiki/… .
David Hammen
@DavidHammen: Dzięki, nie wiem, gdzie miałem głowę. Zdjęcie, do którego dobrze pokazuje , ale nie pokazuje spektrum Słońca na poziomie morza. Po prostu usunę część dotyczącą dopasowania Plancka, ponieważ tak naprawdę nie ma to nic wspólnego z pytaniem. Teff
pela
3

Kredyt za ten zielony obraz obejmuje SOHO . SOHO rutynowo używa tej zieleni do zdjęć Słońca w twardych promieniach X przy 19,5 nanometrze.

Światło widzialne spada do około 390 nm dla ekstremalnego fioletu.

Zdjęcie wygląda na zrobione przy twardych długościach fal rentgenowskich.

••• Później: Przepraszam, miałem na myśli silne promienie UV / miękkie promienie X. Nie wiem, gdzie była moja głowa, kiedy napisałem tę odpowiedź. SOHO to wciąż zielony piksel w twardym źródle UV.

Wayfaring Stranger
źródło
Dziękuję, że poprosiłeś mnie o zbadanie tego prawidłowo. Okazuje się, że obraz jest w rzeczywistości UV (19,5 nm jest uważany za „ekstremalny UV”, ale na granicy „miękkiego promieniowania rentgenowskiego”).
pela
1
@pela Masz rację, silne promieniowanie UV. Dodałem trochę do odpowiedzi, aby ludzie nie mieli złego wrażenia.
Wayfaring Stranger
2

Przestronne światło słoneczne jest z definicji białe.


Ten artykuł może Cię zainteresować, Paradoks Żółtego Słońca , dlaczego uważamy słońce za żółte podczas codziennej obserwacji.

Dodałbym inne możliwe wyjaśnienie fizjologiczne do trzech sugerowanych w tym artykule: Niebieskie stożki siatkówki nasycają się przy mniejszym oświetleniu niż czerwone i zielone, co powoduje deficyt niebieskiego sygnału do nerwu optycznego przy silnej stymulacji, co powoduje postrzeganie czerwony + zielony = żółty.

I odwrotnie, czułość niebieskich stożków powoduje, że bardzo słabe obiekty, takie jak słabe gwiazdy na nocnym niebie, zwykle wydają się niebieskie.


A teraz co do zdjęć. Istnieją trzy możliwe przyczyny, że obraz jest żółty lub pomarańczowy. Być może, jako ukłon w stronę oczekiwań, został pokolorowany. Być może jest to obraz w fałszywym kolorze, który odwzorowuje prawdziwe, ale niewidoczne widmo ( radio, mikrofalówka, IR, UV lub promieniowanie rentgenowskie ) na widmo widzialne.

Ale większość obrazów, które nam przedstawiasz podczas wyszukiwania w Google, wykorzystuje technikę zwaną czasem gradacją płomienia, w której skala szarości ( czarny → szary → biały ) jest odwzorowana na skalę płomienia:

czarny → [fioletowy?] → brązowy → czerwony → pomarańczowy → złoty → żółty → biały → [cyan?]

aby umożliwić zauważenie znacznie większego zakresu gradacji intensywności. Sugeruje również raczej naturalnie zimną → chłodną → ciepłą → gorącą gradację.

Aabaakawad
źródło
Nie postawiłbym tego pytania w „wymianie stosów astronomicznych”, ponieważ chodzi bardziej o biologię / fizjologię. Jednak wydajesz się dość kompetentny w tej dziedzinie. Po pierwsze, muszę wyraźnie stwierdzić, że to, co widzimy jako kolory, jest w rzeczywistości „interpretacją” mózgu informacji otrzymywanych przez stożki siatkówki i przekazywanych przez nerw optyczny. Moje pytanie brzmi: jeśli przeniosę się na planetę krążącą wokół czerwonej gwiazdy (powiedzmy Gliese 581), w której widmo światła jest inne, czy mój mózg ostatecznie interpretuje kolory inaczej? Łatwy eksperyment z wykorzystaniem studentów. Ha ha.
Jack R. Woods,