А СОЛНЫШКО-ТО — ЗЕЛЕНОЕ!
Прочитав статью доктора физико-математических наук В. Тимошенко «Зеленый луч над Волгой» («Наука и жизнь» № 6, 2005), решил поделиться своим опытом наблюдения зеленого луча.
Когда мне было лет пять, старшие товарищи стали подбивать друг друга на то, чтобы посмотреть на солнце, мол, кто дольше.
Взгляд на светило, боль в глазах, а затем, куда ни глянешь, в поле зрения — желтое пятно, со временем проходящее. Я тогда победил, применив маленькую хитрость: ограничил ладонями до минимума поле зрения (инстинктивно минимизировал световой поток рассеянного света от небосвода), зажмурил глаза и постепенно, на грани терпимости, очень медленно приоткрывал веки. Дошло до того, что, убрав руки, свободно, не испытывая никаких неприятных ощущений, смотрел на светило. Но самое главное — очень скоро, еще в процессе открытия глаз, на месте нестерпимо яркого пятна появляется диск Солнца необыкновенного, никогда в иных обстоятельствах не встречаемого зеленого цвета, который «играет», переливается. Боль исчезает, и смотришь как завороженный. Потом, отведя взгляд, видишь какое-то время желтые пятна.
С восторгом поделился с мамой; она, естественно, всячески мне внушала, что на Солнце смотреть нельзя, можно ослепнуть. Запреты мамы старался не нарушать. Из моих товарищей только двое увидели красоту зеленого Солнца, остальные не выдерживали по причине слишком быстрого открытия глаз. Сейчас мне уже полных 58 лет, пользоваться очками начал с 52 лет: стала развиваться дальнозоркость. Других отклонений зрения пока не замечаю.
В юности прочел «Занимательную физику» замечательного популяризатора науки Я. И. Перельмана, в том числе и главу «Зеленый луч», и хмыкнул про себя: мол, этим явлением может любоваться каждый в любой ясный день.
Не отрицая объяснений науки о преломлении света, я уверен, что все-таки дело не в преломлении, а в свойствах глаза. На закате (восходе) появляются условия для более длительного, безболезненно го рассматривания Солнца. Если обычно светило экранируется загрязненной атмосферой или облаками, то на закате (восходе) мы свободно созерцаем диск Солнца. При более чистой атмосфере его яркость выше, и начинает действовать тот эффект, который удалось наблюдать мне, когда Солнце было в зените. Поскольку такие условия редки, то и наблюдать это явление удается нечасто и очень немногим. Я, например, после прочтения книги Я. И. Перельмана всегда, когда доводилось наблюдать восходы и закаты Солнца (долго жил на окраине города, да и море мне не в диковинку), пытался увидеть зеленый луч, но безрезультатно. В. Тимошенко, безусловно, повезло.
В. Коцаренко (г. Николаев).
КОГДА КРАСНОЕ СТАНОВИТСЯ ЗЕЛЕНЫМ
Интересное явление, описанное читателем Коцаренко, относится не к оптике, а к физиологии зрения и называется послеобразом. Яркий источник света, сфокусированный на сетчатке глаза, «перегружает» ее рецепторы, и на их восстановление требуется несколько секунд. Все наверняка замечали: после взгляда на Солнце или яркую лампу в поле зрения какое-то время плавает их изображение. Оно черное на белом фоне (негатив) и светлое на темном (позитив). Это и есть послеобраз.
Менее известно, что при цветных источниках света превращению позитивного изображения в негативное соответствует переход послеобраза в дополнительный цвет: желтый сменяется фиолетовым, зеленый — пурпурным, красный — сине-зеленым, оранжевый — голубым, и наоборот. Немецкий поэт и естествоиспытатель Иоганн Вольфганг Гете в книге «Учение о цветах» (1810) писал: «. ко мне подошла хорошенькая девушка. У нее было ослепительно белое лицо и черные волосы, она носила алый корсаж. В смутных сумерках я пристально смотрел на нее. Когда спустя мгновение она отошла, я увидел на противоположной белой стене черное лицо, окруженное ярким сиянием, и ясно очерченную фигуру в платье великолепного цвета морской волны».
Если свет Солнца проникает в глаз сквозь полуопущенные веки, все поле зрения оказывается залито красным светом — кровеносные сосуды играют роль светофильтра. Сетчатка «перегружа ется» красным, и все яркие места, в том числе солнечный диск, приобретают дополнительный цвет, то есть кажутся зелеными.
В заключение следует сказать, что нашему читателю очень повезло: проводя в детстве столь рискованные эксперименты, он не испортил свои глаза. Все могло кончиться гораздо хуже — необратимой потерей остроты зрения. Поэтому подобные опыты можно проводить на закате, когда малая яркость солнечного диска позволяет спокойно на него смотреть. Следует избегать попадания в глаза ярких лучей и всякого рода лазерных шоу.
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
Когда солнце может быть ярко зеленого цвета
Зеленое солнце
К необычным природным явлениям, связанным с нашим дневным светилом, относится и столь необычное, как зеленый цвет его лучей.
В 1950 году я отдыхал в одном из санаториев на берегу Балтийского моря. Моим соседом по комнате оказался учитель физики, веселый, интересный собеседник, большой любитель природы. Однажды мы стояли с ним на обрывистом берегу, любуясь закатом. Было довольно прохладно и очень ясно. Лучи солнца отражались в море длинной золотистой дорожкой. Солнце уже опустилось своим нижним краем на воду.
— А вы знаете, — сказал вдруг физик, — сейчас мы можем увидеть зеленый луч. Все условия для этого подходящие. Только смотрите внимательно! — предупредил он меня.
Большая часть солнечного диска опустилась в море, и я, боясь пропустить нужный момент, стал неотрывно смотреть на солнце. Оно быстро уходило под горизонт.
Вот уже остался последний его кусочек.
— Смотрите! — в один голос закричали мы.
Золотистая кромка солнца провалилась в море, и в то же мгновение на месте, где было солнце, возникло яркое зеленое свечение. Оно было видно около двух секунд.
Да, это необычайное, красочное явление природы можно увидеть скорее всего на море. На побережье Адриатического моря, например, зеленый луч при желании можно наблюдать почти в любой ясный день — утром при восходе и вечером, когда солнце садится в море.
Ученые и любители природы наблюдали это явление много раз в Мексике, Чили, на Средиземном море, в Северной Африке, на Красном море.
У нас это интересное явление природы часто наблюдают на побережье Балтики. Можно увидеть его и в других местах.
А теперь о «секретах» этого феномена. Чтобы разложить белый свет в спектр, достаточно иметь под рукой стеклянную призму. Но роль такой призмы могут выполнять и воздушные слои, только это не всегда можно увидеть. Разложение света особенно заметно, когда солнце или звезды опускаются к горизонту. Если посмотреть в подзорную трубу на какую-нибудь звезду, находящуюся у горизонта, то вы увидите ее не яркой светлой точкой, а в виде столбика, окрашенного в радужные тона; верхняя часть этого столбика фиолетовая, а нижняя — красная. Изображение звезды как бы растягивается кверху и книзу.
Так же растягивается и видимый нами диск солнца. Но размеры его значительно больше, чем видимые размеры звезды, да и светит оно очень ярко, поэтому окраска солнца заметно не изменяется. Различные цвета здесь перекрывают один другой. По существу, мы видим не один белый диск солнца, а несколько цветных, наложенных друг на друга. Складываясь, они дают белый цвет.
При этом верхний и нижний края солнца — там, где цветные диски не смешиваются, — остаются окрашенными; верхний край имеет синюю и смешанную синюю с зеленой окраску, а нижний — красную. Вы уже догадались, как возникает зеленое свечение?
Солнце уходит под горизонт. Остается небольшая узкая полоска. Еще несколько секунд — и дневное светило скроется из глаз. В этот момент над горизонтом остаются только верхние края двух цветных дисков — зеленого и синего. Но синие и зеленые лучи проходят через толщу земной атмосферы неодинаково: зеленые проникают через нее свободно, а синие сильно рассеиваются воздухом и до наших глаз почти не доходят.
Вот тут-то и можно увидеть зеленый кусочек солнца! Если в это время посмотреть на него в бинокль, то можно заметить, что узкая светлая полоска окружена зеленым ореолом.
А когда заходящее солнце исчезает под горизонтом, оно бросает свой последний, ярко-зеленый луч, который виден уже невооруженным глазом. Конечно, для этого нужны определенные условия. Необходимо, чтобы воздух был достаточно сухой и, главное, прозрачный. Горизонт должен быть ясным, без облаков и тумана.
Если вам особенно повезет, то вы увидите и синий луч. Его видели несколько раз. Но бывает это крайне редко, только при особо прозрачном воздухе.
Впрочем, я думаю, что вы будете довольны и тем, что увидите в солнечных лучах цвет изумруда. Ведь если верить старинной шотландской легенде, тот, кто хоть раз в жизни увидел зеленый луч, будет счастлив в любви.
Казалось бы, этот красивый природный феномен никак не связан с суеверными представлениями об окружающем. Однако в том-то и состоит беда человека, верящего в потусторонние, надприродные силы, что любое необычное явление он воспринимает по-своему — видит в нем какое-то чудо. Так и с солнцем, бросающем на землю изумрудный луч. Явление воспринимается не просто как редкое, но естественное, а как некое «знамение» божества.
Источник
Какого цвета Солнце на самом деле?
Казалось бы, вопрос, какого цвета Солнце, совсем глупый. Все знают, что оно жёлтое. Таким мы видим его на небе, так его изображают на разных картинках и схемах, да и на фотографиях видно. Но на самом деле всё сложнее, чем кажется. Какого цвета Солнце на самом деле?
Солнце жёлтое?
Солнце относится к классу жёлтых карликов спектрального класса G2V. К этому типу относятся звезды с температурой поверхности в пределах 5000 – 6000 К и имеющие размеры и массу, сравнимые с солнечными. Жёлтые карлики всегда изображают жёлтыми, красные – красными и т.д.
Если посмотреть на небо, когда Солнце не слишком высоко и не очень яркое, отчётливо видно, что оно жёлтое. Даже дети подсознательно это замечают и рисуют его именно жёлтым карандашом.
С этой точки зрения Солнце – жёлтое. Ведь не доверять собственным глазам кажется глупым, тем более, в этом легко убедиться лично.
Солнце белое?
Если пропустить солнечный свет через призму, он разложится на спектр, и мы увидим области разного цвета. То есть, солнечный свет состоит из электромагнитных волн всего видимого спектра, а свет мы воспринимаем именно как электромагнитные волны с разной длиной волны. Стеклянная призма преломляет их по-разному, поэтому видно их разделение. Вы знаете это из курса школьного физики.
В солнечном свете есть электромагнитные волны всего видимого спектра, от фиолетовых до красных. Все вместе они дают белый свет. На снимках, сделанных в космосе, когда Солнце попадает в кадр, видно, что оно именно белого цвета.
Да и как иначе, если оно излучает в самых разных диапазонах, и видимый свет – лишь малая часть излучения. Притом доля желтого света в нём не больше, чем других. При температуре поверхности в 5800 К Солнце и должно быть белым.
Солнце зелёное?
Хотя Солнце и излучает в самых разных диапазонах, отчего в сумме получается белый свет, но излучения с длиной волны в 500 нм получается больше в общей сумме, а это зелёный свет. Поэтому среди всех цветов зелёный должен преобладать, и мы должны видеть Солнце в зелёном оттенке.
Думаете, это совсем глупость? На самом деле зелёный цвет Солнца можно видеть. Вы наверняка слышали про «зелёный луч», который можно иногда видеть на закате, перед тем, как Солнце скроется за горизонтом. Это явление можно увидеть в любом месте, но чаще встречается на море. Есть роман «Зелёный луч», и много фотографий, вот одна из них:
Иногда на закате Солнце бросает зелёный луч.
Иногда небо и в самом деле становится зелёным.
Какого цвета Солнце на самом деле
Так можно совсем запутаться – видим Солнце желтым или зелёным, а в космосе оно выглядит белым. Где правда и какого цвета Солнце на самом деле? Ответ прост – Солнце белое, именно потому что излучает во всём видимом спектре. То, что зеленого чуть больше, особой роли не играет и не заметно в обычных условиях.
Но почему мы видим Солнце желтым? Потому что мы находимся на планете Земля, под слоем атмосферы, и смотрим через неё. Атмосфера рассеивает фиолетовую и синюю часть спектра, поэтому небо голубое, а цвет Солнца выглядит более жёлтым, так как красная часть спектра в атмосфере рассеивается хуже. А к ней близко находится и оранжевая и желтая часть.
На закате Солнце выглядит и вовсе красным, потому что лишь излучение с большей длиной волны может пробиться через толстый слой атмосферы. Ведь, когда Солнце низко над горизонтом, свет от него к нам идет не сверху, где воздушная прослойка тоньше, а под углом, и преодолевает толстый слой воздуха.
Причём воздух этот вовсе не так чист, как кажется – в нём много пыли, водяных паров и прочих включений. Поэтому, чем толще воздушная прослойка, тем сильнее она поглощает и преломляет свет. И Солнце на закате выглядит красным и не очень ярким – иногда на него даже можно спокойно смотреть.
Иногда условия преломления складываются идеально, и Солнце может выглядеть зелёным – испустить тот самый зелёный луч. Длится это недолго и бывает нечасто.
Зеленая часть спектра, хотя доля её в общем излучении Солнца велика, также рассеивается в атмосфере, придавая небу не чисто синий цвет, а с уклоном к зелёному. Мы не видим его зелёным лишь потому, что воспринимаем не отдельные цвета, а всю сине-зелёную часть спектра, где синий и фиолетовый в сумме преобладают. И когда мы смотрим на дневное небо, работают колбочки сетчатки глаза, восприимчивые и к синему, и к зелёному, и к жёлтому цвету. И небо выглядит голубым.
А настоящий цвет Солнца – белый. Именно таким оно и выглядит, если на него смотреть из космоса, где атмосфера не мешает. В пустыне белый цвет Солнца тоже хорошо виден — воздух там сухой, в нём мало водяных паров, поэтому преломление и искажение света происходит не так сильно.
В пустынной местности Солнце белое.
На рисунках и схемах его намеренно изображают жёлтым, так привычно. На фотографиях, сделанных в телескоп через фильтр, оно выглядит жёлтым по той же причине, что и без телескопа – из-за влияния атмосферы. К тому же, часто фотографии делают с применением различных цветных фильтров, чтобы повысить контраст и выделить детали.
Источник