Цвет Солнца
На вопрос, какого цвета Солнце, мы знаем ответ с раннего детства. Его непременно рисовали в виде круга с лучами желтым или оранжевым карандашом. Но на самом деле, главное светило на нашем небосклоне выглядит по-разному в течение суток. А зонды, приблизившиеся к нему на максимально близкое расстояние, запечатлели абсолютно иной цвет Солнца. Так какой же окрас имеет главная звезда нашей системы? С чем связано изменение его цвета при наблюдениях с Земли?
Наблюдаем из космоса
Рассматривать светило без защиты для глаз, даже находясь на Земле, — дело опасное. Яркий солнечный свет может привести к ожогу роговицы. Поэтому простым наблюдателям очень сложно сказать, какого цвета Солнце на самом деле. Но снимки из космоса однозначно отвечают, что наша звезда белая.
Из курса физики известно, что, как такового, белого цвета не бывает. Это результат смешения всех оттенков спектра от красного до фиолетового. Светимость белым светом обусловлена эффективной цветовой температурой Солнца, составляющей 5780 кельвинов.
Почему же Солнце желтого цвета на Земле? Атмосфера нашей планеты сильно рассеивает звездные лучи. Кроме того, воздушная оболочка поглощает коротковолновое излучение (фиолетовый, синий, голубой и зеленый оттенки спектра) и перед нами светило предстает в желто-оранжевом окрасе. Интенсивно красной звезда становится на закате и в период рассвета, когда ее свет сильнее преломляется в атмосфере. Также чем сильней загрязнена атмосфера, тем краснее будет казаться солнечный круг. Бело-голубой оттенок он может принять в безоблачную погоду, находясь в самом зените.
Свет других звезд
Мы уже узнали, что настоящий цвет Солнца – белый. И в этом главную роль играет температура его поверхности. Оказывается, чем ниже цветовая температура, тем краснее будет выглядеть светило. Примером тому служат красный карлики и гиганты. Первые имеют массу в десятки раз меньшую, чем солнечная, а их температура не превышает 3500 кельвинов. Это самые холодные звезды Вселенной.
С красными гигантами ситуация обстоит иначе. Это светила, чья масса и диаметр превышают солнечные параметры. Но их поверхностная температура стала меньше из-за полного сгорания внутренних запасов водородного топлива. Расширяясь, они сжигают окружающий их гелий и становятся холодней.
Звезды, имеющие температуру выше 6000 кельвинов, уходят в сине-голубую часть спектра. Самые горячие – голубые сверхгиганты – могут разогреваться до 50-60 тысяч кельвинов. Их светимость превышает светимость желтых карликов в десятки тысяч раз. К этому спектральному классу относятся Ригель, Гамма Парусов, Тау Большого Пса, Дзета Кормы.
Белым светом Солнце будет светить не всегда. Растрачивая запасы водорода в ядре оно превратится в красного гиганта, а после его взрыва вновь станет белым. При этом размеры его сократятся в сотню раз. Так оно будет сиять еще долго, постепенно остывая, и через миллиарды лет станет окончательно черным.
Источник
Какого цвета Солнце
Солнечная система > Солнце > Какого цвета Солнце
Задайте вопрос любому встречному: «Какой цвет Солнца на самом деле?» и любой человек даст ответ моментально: Солнце жёлтое! Но неужели по факту это не так?
Цвет Солнца в различных спектрах
Те углы, под которыми мы видим это светило, оно и правда имеет желтоватый оттенок, но только сразу после восхода и чуть раньше окончательного заката. Но это не должно сбивать вас с толку. Если попасть в открытый космос и посмотреть прямо на Солнце, не боясь при этом ослепнуть, вы бы поняли, что на самом деле оно абсолютно белое. Используя стеклянную призму, вы можете видеть, как солнечные лучи могут быть разбиты на спектр, состоящий из красного, оранжевого, жёлтого, зелёного, голубого, синего и фиолетового цвета. Если объединить их вместе, то вы получите именно белый цвет.
Если рассмотреть все фотоны, из которых состоят солнечные лучи, то вполне очевидно, что фотонов, находящихся в зелёной части спектра, гораздо больше, а значит, смотрится солнце именно таким для наших глаз из-за земной атмосферы. Фотоны верхней части спектра — синие, голубые и фиолетовые — вероятнее всего, будут рассеяны при прохождении слоёв атмосферы и дойдут до нас только фотоны нижней части спектра — красные, оранжевые и жёлтые.
Истинный цвет Солнца
Когда солнце находится ближе всего к линии обозримого горизонта, мы с вами как раз и видим только ту часть фотонов, которую пропускает земная атмосфера и не рассеивает. Из-за загрязнения воздуха временами цвет может искажаться и казаться нам более красноватым. Тем не менее, когда наша звезда поднимается наиболее высоко относительно горизонта, то атмосферных помех становится гораздо меньше и выглядит оно в такие минуты более холодным с голубым оттенком.
Мы настолько привыкли воспринимать Солнце жёлтым или оранжевым, что астрономам приходится даже порой вручную корректировать цветовую температуру своих фотографий, чтобы наша звезда выглядела более жёлтой. Но на самом деле Солнце выглядит как абсолютно белый шар. Особенно если наблюдать его из космоса.
Интересно то, что цвет звезды всегда является особо важным для астрономов. Изучая спектр света, излучаемого звездой, они легко определяют её химический состав и даже температуру. Именно более холодные звёзды выглядят для нашего глаза красными, а те, что запредельно горячи, имеют более синеватый оттенок. Бетельгейзе имеет температуру 3500 градусов Кельвина и похожа на красный диск, температура Ригеля, например, достигает 10 000 градусов Кельвина, но выглядит он скорее синим. Наше Солнце имеет температуру примерно в 5800 градусов и если наблюдать за ним без искажающего действия атмосферы, оно абсолютно белое.
Источник
Почему Солнце является звездой, а не планетой?
Солнечная система состоит из Солнца и планет, вращающихся вокруг него. Но является ли само Солнце планетой, или это звезда? И в чем отличие между двумя этими терминами?
В древности люди полагали, что Солнце и Луна являются планетами. До сих пор такой подход используется в такой лженауке, как астрология. На самом деле Луна — это спутник, а Солнце – это звезда, и именно вокруг нее вращаются планеты, в том числе и Земля.
Однако ошибочно думать, что Солнце является звездой только потому, что вокруг него вращаются планеты. С одной стороны, существуют планеты-сироты, у которых нет родительских звезд. С другой стороны, известны звездные системы, в которых одна звезда вращается вокруг другой. Их называют двойными системами.
Ключевое отличие звезд от планет заключается в том, что внутри них протекают термоядерные реакции. В результате этого звезды выделяют огромное количество энергии в космос, то есть светятся. Планеты же только отражают свет, падающий на них.
Однако звезды не могут светить бесконечно долго, ведь постепенно они истощают свой «запас топлива», которым по большей части является водород. Со временем звезды потухают и превращаются в белые карлики, которые постепенно остывают и превращаются в черные карлики. Массивные звезды могут превратиться в нейтронные звезды или в черные дыры.
Конечно же, звезды от планет отличаются и своими размерами – они больше и тяжелее. Но астрономам известны звезды, чей диаметр меньше диаметра Юпитера. Кстати, сам Юпитер часто называют несостоявшейся звездой. В нем содержится много водорода, но он недостаточно плотный, чтобы в нем запустились термоядерные реакции.
Почему же почти все планеты вращаются вокруг звезд? Дело в том, что они формируются почти одновременно из огромных газопылевых облаков. Вследствие их гравитационного коллапса огромная масса пыли соединяется, что приводит к рождению звезды. Но часть пыли образует протопланетный диск, из которого со временем формируются планеты. Ученые полагают, что планета не может зародиться самопроизвольно из облака, если в нем ещё не сформировалась звезда.
Тем не менее в космосе могут быть планеты без звезд. Они формируются вокруг звезды, однако вследствие пролета рядом других звезд, которые воздействуют на них гравитацией, такие планеты покидают свою первоначальную орбиту и отправляются в путешествие по межзвездному пространству.
Список использованных источников
Источник
Какого цвета Солнце?
Хотя солнце кажется желтым или оранжевым, на самом деле оно ослепительно белое. Из-за атмосферы Земли, Солнце выглядит желтым и меняет цвета на восходе и закате. Реальный цвет Солнца можно увидеть из космоса, потому что в космосе нет молекул, с которыми взаимодействовал бы свет.
Наше Солнце — это почти идеальная сфера горячей плазмы, расположенная в центре Солнечной системы. Это звезда главной последовательности типа G, на долю которой приходится более 99,8% массы Солнечной системы.
Это, несомненно, основной источник энергии для жизни на Земле. Однако большинство людей не знает самого главного свойства Солнца; какого оно цвета?
Если вы попросите кучу людей сказать вам, какого цвета наше Солнце, то, скорее всего, они посмотрят на вас, как на дурака и скажут вам очевидный ответ: оно желтое.
Но так ли это на самом деле?
Вы будете удивлены, узнав, что Солнце не красное, не оранжевое и не желтое. Вместо этого Солнце — это все цвета, сплавленные вместе, которые кажутся нашим глазам белыми.
Радужный свет — форма разноцветной дуги окружности — исходит от Солнца и делится на семь цветов. Каждый цвет обладает уникальной длиной волны. У синего самая короткая, а у красного самая длинная длина волны.
Почему Солнце выглядит желтым или оранжевым?
С нашей точки зрения, Солнце действительно выглядит желто-оранжевым, особенно вскоре после восхода и до захода солнца. Это происходит из-за атмосферы Земли.
Солнце излучает широкий диапазон частот света. В верхней части атмосферы Земли, солнечный свет состоит из почти 50% инфракрасного света, 40% видимого света, и 10% ультрафиолетового света. Атмосфера отфильтровывает более 70% солнечного ультрафиолета, особенно на самых коротких длинах волн.
Фотоны в нижнем конце спектра (желтый, оранжевый, красный) рассеиваются не так легко, в то время как более высокий конец спектра (фиолетовый, индиго и синий) с большей вероятностью рассеивается.
Также было замечено, что Солнце излучает больше фотонов в зеленом сегменте спектра, чем любой другой.
В полдень короткие волны (синий свет) ударяют по молекулам воздуха в верхних слоях атмосферы и многократно рассеиваются, прежде чем попасть в глаза. Этот эффект рассеяния также придает небу голубой цвет.
Ближе к горизонту солнце кажется оранжевым
Однако на восходе и закате солнце находится ближе к горизонту, а это означает, что свет проходит через большее количество атмосферных молекул. При увеличении атмосферы синие фотоны рассеиваются еще больше, оставляя только низкоэнергетический желтый, красный и оранжевый свет.
А когда в воздухе появляется пыль и дым, это усиливает эффект рассеяния, придавая Солнцу более красноватый вид.
Фактический цвет нашего солнца
Если вы посмотрите на Солнце с Луны или с Международной космической станции (МКС), вы увидите его истинный цвет. Поскольку в космосе нет атмосферы, свету не с чем взаимодействовать. Поэтому из космоса Солнце выглядит блестяще белым, с индексом цветового пространства CIE (0.3, 0.3).
Изображение Солнца, сделанное с МКС
Цвет также указывает на температуру звезды. Наше Солнце, например, имеет температуру поверхности около 5505°C и среднюю яркость около 1,88 гига Канделы на квадратный метр.
Более холодные звезды кажутся краснее других. Бетельгейзе, одна из самых ярких звезд на ночном небе, разбухла и остыла, превратившись в красного сверхгиганта. Ее температура колеблется от 3000°C до 3400°C.
Горячие звезды выглядят синими. Риггл, например, кажется невооруженным глазом одной сине-белой звездой, и она может достигать температуры выше 11 000°C.
Ложные цветные изображения
Если наше Солнце на самом деле белое и его видимые выходные пики зеленого цвета, то почему некоторые солнечные изображения являются голубыми, зелеными, оранжевыми или красными?
На самом деле, человеческие глаза могут обнаружить только небольшой сегмент электромагнитного спектра, и этот сегмент называется видимым светом. Ультрафиолетовые и инфракрасные лучи имеют меньшую и большую длину волны, чем видимый свет, соответственно.
Изображение Солнца, снятое в экстремальных ультрафиолетовых лучах
Астрономические приборы, такие как солнечная и Гелиосферная обсерватории, фиксируют данные Солнца в ультрафиолетовых и инфракрасных лучах. Изображения, полученные из таких данных, должны быть окрашены так, чтобы наши глаза могли их видеть. Таким образом, ученые используют уникальные цвета (например, неоновый зеленый или ярко-красный), чтобы представить невидимые версии Солнца.
Чтобы сделать изображения более похожими на то, чего ожидают люди, ученые часто раскрашивают реальные изображения Солнца, снятые в видимом белом свете.
Солнце фиксируется в видимом белом свете, а затем кодируется цветом, чтобы оно выглядело оранжевым
Источник
Солнце – это звезда или планета?
Этим вопросом рано или поздно задается каждый землянин, ведь именно от Солнца зависит существование нашей планеты, именно его влиянием обусловлены все самые важные процессы на Земле. Солнце – это звезда.
Существует ряд критериев, согласно которым небесное тело может быть отнесено к разряду планет или звезд, и Солнце соответствует именно тем характеристикам, которые присущи звездам.
Главные характеристики звезд
Прежде всего, звезда отличается от планеты способностью излучать тепло и свет. Планеты же свет лишь отражают, и по своей сути являются темными небесными телами. Температура поверхности любой звезды гораздо более высока, чем температура поверхности какой-либо планеты.
Средняя температура поверхности звезд может лежать в диапазоне от 2 тысяч до 40 тысяч градусов, и, чем ближе к ядру звезды, тем эта температура выше. Вблизи центра звезды она может достигать миллионов градусов. Температура на поверхности Солнца составляет 5,5 тысяч градусов по Цельсию, а внутри ядра достигает 15-ти миллионов градусов.
Звезды, в отличие от планет, не имеют орбит, тогда как любая планета движется по своей орбите относительно светила, образующего систему. В Солнечной системе все планеты, их спутники, метеориты, кометы, астероиды и космическая пыль движутся вокруг Солнца. Солнце – единственная в Солнечной системе звезда.
Любая звезда своей массой превосходит даже самую крупную планету. На Солнце приходится почти полная масса всей Солнечной системы – масса светила составляет 99,86% от общего объема.
Диаметр Солнца по экватору составляет 1 миллион 392 тысячи километров, что в 109 раз превышает экваториальный диаметр Земли. А масса солнца приблизительно в 332950 раз больше массы нашей планеты – она составляет 2х10 в 27-й степени тонн.
Звезды состоят по большей части из легких элементов, в отличие от планет, образованных из твердых и легких частиц. Солнце на 73% от массы и 92% от объема состоит из водорода, на 25% от массы и 7% от объема – из гелия. Совсем небольшая доля (около 1%) приходится на ничтожное количество других элементов – это никель, железо, кислород, азот, сера, кремний, магний, кальций, углерод и хром.
Еще один отличительный признак звезды – происходящие на ее поверхности ядерные или термоядерные реакции. Именно такие реакции происходят на поверхности Солнца: одни вещества стремительно преобразуются в другие с выделением большого количества тепла и света.
Именно продукты термоядерных реакций, протекающих на Солнце, и дают Земле необходимые для нее свет и тепло. А вот на поверхности планет подобные реакции не наблюдаются.
У планет нередко есть спутники, у некоторых небесных тел их даже несколько. У звезды спутников быть не может. Хотя встречаются и планеты без спутников, поэтому этот признак можно считать косвенным: отсутствие спутника – еще не показатель того, что небесное тело является звездой. Для этого в наличии должны быть и другие перечисленные признаки.
Солнце – типичная звезда
Итак, центр нашей Солнечной системы – Солнце – это классическая звезда: она намного крупнее и тяжелее даже самых больших планет, на 99% состоит из легких элементов, излучает тепло и свет в ходе происходящих на ее поверхности термоядерных реакций. Солнце не имеет орбиты и спутников, зато вокруг него вращаются восемь планет и прочие небесные тела, входящие в Солнечную систему.
Солнце для человека, наблюдающего за ним с Земли, не является маленькой точкой, как другие звезды. Мы видим Солнце как большой яркий диск, потому что оно расположено достаточно близко к Земле.
Если бы Солнце, как прочие видимые на ночном небе звезды, удалилось от нашей планеты на триллионы километров, мы видели бы его такой же крохотной звездочкой, какой видим сейчас другие звезды. В масштабах космоса расстояние между Землей и Солнцем – 149 миллионов километров – большим не считается.
По научной классификации Солнце относится к разряду желтых карликов. Его возраст – около пяти миллиардов лет, и светит оно ярким и ровным желтым светом. Почему свет Солнца жёлтый? Это обусловлено его температурой. Чтобы понять, как формируется цвет звезд, можно вспомнить пример с раскаленным железом: сначала оно краснеет, потом обретает оранжевый тон, затем – желтый.
Если бы можно было нагревать железо дальше, оно стало бы белым, а затем – голубым. Голубые звезды – самые горячие: температура на их поверхности составляет более 33 тысяч градусов.
Солнце относится к разряду желтых звезд. Интересно, что в пределах семнадцати световых лет, где расположены примерно полсотни звездных систем, Солнце – четвертая по яркости звезда.
Источник