Какого цвета Вселенная на самом деле?
Является ли на самом деле Вселенная такой же красочной, как на фотографиях?
Наверное, все видели потрясающие красочные фотографии далеких галактик и туманностей представленных астрономами. Но является ли на самом деле космос столь же красочным, как на фотографиях?
Как выглядит вселенная? На первый взгляд, это простой вопрос. Все знают как выглядит небо, полное звезд, Млечный Путь, красочные туманности или галактики. Изображения и фотографии — это одно. Но как же выглядят эти тела на самом деле?
Если мы находились в воображаемом космическом корабле и полетели бы, чтобы посмотреть на них, увидим ли мы Вселенную такой, как нам ее изображают на цветных фотографиях?
Цвет звезд
Цвет звезд определяется температурой поверхности звезды.
Основной особенностью звезд является их способность излучать свет. Это свойство, которое является общим для всех объектов, с температурой выше нуля Кельвина. Различие — в количестве излучаемого «света» (т. е. электромагнитного излучения) и по длине волны, которые по-разному излучают горячие объекты.
Например, холодные звезды, имеющие температуру поверхности около 3000 Кельвинов имеют максимальное излучение в инфракрасной области (тепловое излучение). Это излучение, которое мы не можем воспринимать нашими глазами, но мы можем его зарегистрировать специальными приборами. Такие звезды имеют определенное количество излучения также в видимой части электромагнитного спектра. Но гораздо меньше, чем в инфракрасном диапазоне. Наибольшее количество его видимого излучения находится в красном спектре, в синем — минимальное.
При попадании на сетчатку глаза, все компоненты видимого света соединяются. Получившееся изображение будет зависеть от того, волны какой части видимого спектра преобладают. Таким образом цвет более холодных звёзд получается красноватым.
Аналогичная ситуация наблюдается и с голубыми звездами. Единственное различие заключается в том, что максимум, который излучают эти звезды, находится на противоположной стороне видимого спектра в ультрафиолетовой области. Он примыкает к синей части спектра. Большая часть видимого света, который мы регистрируем в свете этих звезд, является синим, в гораздо меньшем количестве присутствуют волны красного цвета. В совокупности все волны, попавшие от света таких звезд на сетчатку глаза, создадут синеватый свет.
Цвет туманностей
Ирония судьбы заключается в том, что именно эти объекты, которые известны нам по фотографиям, как яркие, переливающиеся всеми цветами, абстрактные картины, на самом деле выглядят совсем иначе. Если мы будем летать на нашем воображаемом космическом корабле вокруг них — мы, вероятно, даже не увидели бы их.
Виной тому является физика
Эти потрясающие по своей красоте на фотографиях объекты состоят из огромного количества газа и пыли, но это вещество сильно разрежено в пространстве космоса. В подобных скоплениях плотность вещества еще меньше, чем в вакууме, искусственно создаваемом учеными для проведения научных экспериментов на Земле. Мы можем наблюдать их на фотографиях в цвете и форме, только благодаря тому, что они находятся от нас на огромном расстоянии.
Более того , их цвета на фотографиях не соответствуют действительности. Типичная фотография туманности получается благодаря тому, что ученые фотографируют один и тот же объект с использованием разных фильтров, а затем изображения полученные с использованием этих фильтров складываются вместе. С использованием оптических камер туманность может быть снята в красной полосе, затем в синей и зеленой. Также астрономы с помощью различного оборудования могут применять другие фильтры, так они могут узнать, насколько ярким является объект в радио, микроволновом, инфракрасном или ультрафиолетовом спектре. Затем все изображения обрабатываются и объединяются так, что в результате получается красочная фотография.
Популярной, например, является палитра, используемая Космическим телескопом Хаббла. Темно-красный цвет — это ионизированная сера, красный — ионизированный водород и бирюза — ионизированный кислород. Благодаря такой палитре ученые могут отличить состав отдельных участков этих объектов.
К истинным цветам туманности такие фотографии не имеют никакого отношения, как бы они ни были разнообразны и красивы.
Если Вам понравилась статья, то поставьте лайк и подпишитесь на канал НАУЧПОП . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!
Источник
Цвет космоса
В науке воображение особенно востребовано. Это не только математика или логика, но нечто между красотой и поэзией.
— Мария Митчелл
Глядя на необъятность ночного неба, где есть несколько облачков, нет Луны, в достаточно тёмное время суток, вы увидите не просто тысячи крохотных белых точек, освещающих чёрный навес ночи.
Хотя в среднем звёзды белого цвета, тому есть важная причина. Наши глаза в результате эволюции привыкли видеть очень узкую часть спектра, известную нам, как видимый свет, от фиолетового цвета с длиной волны в 400 нм, до красного света с 700 нм.
По сути, эти длины волн ничем особым не выделяются, просто так получилось. Но это случилось на поверхности Земли, которая днём освещена Солнцем!
Это значит, что звёзды, горящие при температурах выше, чем Солнце, будут казаться нам голубыми, а более холодные будут казаться, по мере уменьшения, жёлтыми, оранжевыми, и даже красными. В южном полушарии вид Южного креста и оконечных звёзд демонстрирует этот контраст.
В обоих полушариях великое зимнее созвездие, Орион (восходящий в сентябре в 2 часа утра), включает звёзды, варьирующиеся от тёмно-оранжевого Бетельгейзе до ярко-голубых звёзд в поясе.
И хотя эти звёзды на изображениях такие цветастые, это мало что объясняет.
На обеих картинках можно найти продолжительные красноватые регионы. Это явно не холодные красные звёзды. Картинка «астрономическое изображение дня», появившаяся накануне написания этой статьи, показывала в крупном масштабе этот красноватый регион туманности в Орионе с изображения выше.
Эта замечательная туманность имеет два видимых для человеческих глаз цвета, из тех, что можно встретить в пыльных регионах космоса. Синяя туманность слева ярко контрастирует с большим красным свечением справа.
Оказывается, что районы космоса, светящиеся красным, встречаются немного чаще, но и синих районов также хватает. Вопрос, над которым вы наверняка размышляете, это – отчего так? Давайте подробнее рассмотрим находящийся недалеко пояс Ориона.
Знаменитая туманность Конская Голова — пыльный и тёмный силуэт, окружённый светящимся красным регионом. Хотите — верьте, хотите — нет,– светиться красным эту туманность заставляют юные, горячие, очень голубые звёзды! Секрет кроется в самом распространённом элементе Вселенной: водороде. Только самые горячие голубые звёзды испускают высокоэнергетическое ультрафиолетовое излучение, способное ионизировать нейтральные атомы водорода, находящиеся в межзвёздном пространстве.
Ионизация атома происходит через выбивание его электрона, и чем горячее ваша ближайшая звезда, тем больше водорода она сможет ионизировать! Ионизированный водород не излучает свет – наоборот, он его поглощает. Но после такой ионизации мы получаем участок космоса, где полно ионизированных атомов и свободных электронов. Когда они встречаются друг с другом, то воссоединяются. И именно в такие моменты они излучают свет!
Большая часть излучения находится в ультрафиолете, но та часть, что видна нам, относится ко вполне конкретной длине волны: 656 нм, которую мы воспринимаем, как ярко-красный цвет!
Так что, если вы видите рассеянное красноватое свечение в дальнем космосе, оно показывает наличие газа водорода, окружающего горячие молодые звёзды. Поэтому туманность Орла выглядит для нас красной, и огромные регионы спиральных галактик кажутся красными: это водород, находящийся в районах формирования новых горячих звёзд!
Если бы горячую звезду (или звёзды) окружал не водород, а множество элементов потяжелее, набор цветов был бы совсем другим. Встречая такой редкий случай в горячем регионе, мы наслаждаемся потрясающим световым шоу.
Поэтому, если посмотреть на остатки сверхновой (как туманность Вуаль, выше) или планетарную туманность (как Кольцевая туманность, ниже) – где недавно исчезнувшие звёзды раскидали после себя углерод, кислород, кремний, неон и другие тяжёлые элементы – можно увидеть потрясающее шоу цветов, вызванное дождём электронов, падающих на эти ионизированные атомы.
Но один из цветов мы пока не объяснили – это пыльные туманности, светящиеся голубым. Возможно, самая известная из них – это Плеяды.
Хотя Плеяды – регион, наполненный молодыми голубыми звёздами, но, тем не менее, недостаточно горячими для того, чтобы ионизировать атомы, находящиеся в межзвёздном пространстве! Вместо этого пыль только отражает свет, идущий от этих звёзд, и поэтому эти голубые регионы известны, как отражательные туманности.
Даже если звезда и не голубая, её отражательная туманность обычно голубого цвета (с некоторыми исключениями), по той же причине, почему небо голубое: космическая пыль, как и атмосфера Земли, лучше рассеивает голубой цвет, чем красный!
И когда свет сталкивается с нейтральным, не ионизированным, газом, то красный свет просто проходит насквозь, с отражением лишь небольшой его части, а голубой рассеивается во всех направлениях, в том числе и в нашем!
Поэтому, смотря на огромный комплекс молекулярных облаков в созвездии Ориона – в сотни световых лет в поперечнике – можно увидеть, что он наполнен как испускающими, так и отражательными туманностями, а ещё и тёмными полосками поглощающей пыли!
Вот так горячие звёзды, водород, более тяжёлые элементы и рассеивающая свет пыль, вместе со светом, исходящим от всех окружающих звёзд, работают вместе над освещением глубин космоса всем спектром видимого света!
Если вы начали представлять, что можно было бы увидеть, если бы вместо крохотной части видимого спектра мы могли бы видеть всё, от гамма-лучей до радиоволн, поздравляю! Вы только что поняли, зачем нам нужны телескопы, чувствительные к такому разнообразию длин волн, и почему мы используем композиции ложных цветов со всей этой информацией.
Большое разнообразие информации, видимой нашими глазами, покрывает лишь 1/60 долю всех длин волн электромагнитного спектра на логарифмической шкале! Так что радуйтесь тому, что видите, и причинам, почему оно именно такого света, но не верьте, что существует лишь то, что вы видите. Существует целая Вселенная, и каждый день наука помогает нам видеть её и понимать её ещё чуть больше. Не забывайте, как важно смотреть.
Источник
Какого цвета Вселенная?
Какого цвета Вселенная?
а) Черного с серебряными точками.
б) Серебряного с черными точками.
Официально Вселенная бежевая.
В 2002 году, проанализировав свет от 200 тыс. галактик, собранный австралийскими специалистами в рамках проекта «Составление карты галактик с помощью красного смещения», американские ученые из университета Джона Хопкинса пришли к выводу, что цвет Вселенной – бледно-зеленый. Если принять за основу палитру красок «Дьюлакс», то цвет этот окажется где-то между «мексиканской мятой», «нефритовой гроздью» и «шелком Шангри-Ла».
Правда, уже через несколько недель после доклада Американскому астрономическому обществу ученым пришлось признать, что в их расчеты вкралась досадная ошибка и что на самом деле по цвету Вселенная скорее ближе к этаким унылым оттенкам серо-коричневого.
Еще в XVII веке величайшие и наиболее пытливые умы задумывались над вопросом: почему ночью небо темное? Ведь если Вселенная бесконечна и в ее пространстве равномерно рассеяно бесконечное число звезд, то повсюду, куда ни взгляни, обязательно окажется какая-то звезда, а значит, ночное небо должно быть таким же ярким, как днем.
В науке эта загадка известна как «фотометрический парадокс Ольберса» – в честь немецкого астронома Генриха Вильгельма Ольберса, описавшего (но не первым в истории) сей таинственный феномен в 1826 году.
Тем не менее до сегодняшнего дня никто так и не нашел по-настоящему убедительного ответа на этот вопрос. Возможно, число звезд во Вселенной все же конечно, а может, свет от наиболее удаленных звезд просто до нас пока не дошел. Ольберс решил задачу по-своему: по его мнению, в далеком прошлом светили не все звезды, и в один прекрасный день что-то их все же «включило».
Эдгар Алан По в своей пророческой поэме «Эврика» (1848) первым предположил, что свет от самых далеких звезд все еще на пути к нам.
В 2003 году был проведен интересный эксперимент: широкоугольная камера космического телескопа «Хаббл» сфотографировала участок ночного неба, представлявшийся наиболее пустым. Эффективная выдержка снимка составила миллион секунд (около одиннадцати дней).
Полученное изображение показало десятки тысяч доселе неизвестных галактик, каждая из которых состоит из сотен миллионов звезд, исчезающих в дальних уголках космоса.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Как устроена Вселенная в мифах обских угров
Как устроена Вселенная в мифах обских угров Вселенная разделена на три мира — небесный (торум), где и правит Нуми-Торум; земной (хантыйское — мув, манси — ма), хозяйка которого — богиня земли Калтащ-эква; и преисподний (кали-торум у хантов, хамал-ма у манси), где царит злой
3.1.3. “Набухающая” Вселенная
3.1.3. “Набухающая” Вселенная Развитие Вселенной с момента ее возникновения выглядит как непрерывная последовательность нарушений симметрии… Феномен жизни естественно вписывается в эту картину. Дж. Дайсон Живые организмы – это объекты, далекие от равновесия и
Какого цвета Марс?
Какого цвета Марс? Цвета жженого сахара.Или коричневого. Или оранжевого. А может, хаки в бледно-розовую крапинку.Один из наиболее знакомых нам признаков Марса – красный окрас на фоне ночного неба. Краснота, однако, обусловлена пылью, содержащейся в атмосфере планеты.
Какого цвета вода?
Какого цвета вода? Обычно на данный вопрос отвечают, что у воды нет никакого цвета, что она «чистая» или «прозрачная» и что море лишь кажется голубым из-за отражающегося в нем неба.Это заблуждение. Вода действительно голубая. Невероятно слабого оттенка, но все-таки
Какого цвета ваш мозг?
Какого цвета ваш мозг? Пока вы живы, он розовый. Цвет идет от кровеносных сосудов. Без свежей, насыщенной кислородом крови (как в случае, когда мозг извлечен из черепа) человеческий мозг становится серым.Чтобы запутать вас еще больше: живой мозг примерно на 40 % состоит из
Какого цвета пантера?
Какого цвета пантера? Такой штуки, как «пантера», просто не существует.Само слово, вероятнее всего, происходит от санскритского pandarab, «беловато-желтый», изначально применявшегося по отношению к тигру.Древние греки заимствовали и адаптировали его в panthera, означавшее «всех
Какого цвета были настоящие умпа лумпы?
Какого цвета были настоящие умпа лумпы? а) Черные.б) Золотистые.в) Разноцветные.г) Оранжевые.В первом издании (1964) классического детского романа Роальда Даля «Чарли и шоколадная фабрика» неутомимые и преданные умпа лумпы были черными, а не оранжевыми.Даль описал их как
Какого цвета было трико Робина Гуда?
Какого цвета было трико Робина Гуда? Красного.Самые ранние истории о Робине Гуде относятся к XV веку.В наиболее пространной и наиболее важной из них, «A Gest of Robyn Hode» («Малая песня о Робине Гоуде»), Робин и его «веселая ватага» одеты в «алые мантии» из полосатой ткани.В других
Какого цвета морковь?
Какого цвета морковь? Ты хочешь спросить, что такое жизнь? Лучше спроси, что такое морковка. Морковка – это морковка, и больше ничего о ней неизвестно. Антон Чехов Морковь не проявляла своей оранжевой сути почти 5000 лет. Первое упоминание об употреблении моркови
Вселенная в алфавитном порядке
Вселенная в алфавитном порядке Есть такой американский фильм 1999 г. — «Музыка сердца» («Music Of The Heart»). Там Мэрил Стрип играет скрипачку, которая после развода с мужем устраивается на работу в простую школу в Гарлеме. У нее есть 50 собственных скрипок, и она начинает учить
Часть V. Жизнь, Вселенная и всё остальное
Часть V. Жизнь, Вселенная и всё остальное МакроэкономикаБольшая часть предыдущих глав даже не затрагивала того, что многие читатели считают «экономикой» — т. е. макроэкономику или то, как экономика работает как единое целое. Об этом изо дня в день пишут газеты и говорят в
Вселенная разумна
Вселенная разумна Бог есть великий Разум. Это не означает, что существует ум, парящий где-то над миром, а значит, что Бог есть Разум, Высший Разум, чьи идеи дали жизнь всему сущему. Это один из основополагающих постулатов герметической магии.Но в то же время Бог – это
2. Вселенная
2. Вселенная Когда хотят изобразить Вселенную, рисуют змею, которая пожирает свой хвост[32], раскрашенный разноцветной чешуей.Сия чешуя подразумевает звезды в небесах. Эта тварь самая тяжелая из всех животных, как земля самая тяжелая [из всех элементов]. Она гладкая,
Источник