Почему Луна и Солнце меняют цвет? Описание, фото и видео
Если посмотреть на Луну из космоса (для этого не надо напрягать воображение — есть снимки Луны, сделанные космонавтами), то мы увидим светло – серый шар, ярко освещенный Солнцем.
Само же Солнце на фоне черноты космической бездны вы глядит ослепительно белым.
Цвет Луны
Если же мы смотрим на Луну с Земли, то ее цвет будет меняться в зависимости от положения на небе. Когда Луна поднимается над горизонтом — это ярко оранжевый круг. Земля вращается вокруг своей оси. Луна все выше и выше поднимается над горизонтом, и ее цвет постепенно бледнеет. Оранжевый цвет переходит в желтый, затем в бело-желтый. Когда Луна находится над головой наблюдателя, ее цвет становится почти светло-серым.
Цвет Солнца
Что-то подобное происходит и с Солнцем. В полдень Солнце имеет желтовато белый цвет. Но на восходе и на закате оно бывает красным, оранжевым или розовым.
Конечно, в действительности ни Луна, ни Солнце не меняют свой цвет. Ключ к разгадке в том, что мы смотрим на наши светила через толщу земной атмосферы. Смотреть на Луну или на Солнце через атмосферу, это все равно, что смотреть сквозь вуаль. Свет, прежде чем достигнуть наших глаз, проходит сквозь атмосферу. Это длинное путешествие меняет его спектральный состав.
Азот, кислород и другие газы, из которых состоит воздух, взвешенные в нем частицы пыли, дым и другие загрязнения в атмосфере смещают спектр видимого света в красную сторону.
Почему меняется цвет?
Дым, пыль и другие частицы, присутствующие в воздухе, смещают спектр видимого света в красную сторону. Как это происходит? Солнце излучает белый свет. Лунный же свет — это просто отражение солнечного, поэтому и он белый. Но мы знаем, что солнечный свет состоит из всех цветов радуги. Итак, белый солнечный свет несет в себе все цвета радуги, пока он летит к Земле со скоростью 300 тысяч километров в секунду. Но вот свет достиг земной атмосферы. Здесь – то и начинаются чудеса. Часть солнечных лучей, не сталкиваясь с молекулами атмосферных газов, достигает земной поверхности в первозданной чистоте и белизне.
Во время больших лесных пожаров, когда клубы дыма в течение многих дней поднимаются к небу, восходящая Луна выглядит кроваво-красной, а рассветы бывают устрашающе прекрасны. Но большая часть лучей не может избежать такого столкновения. Когда оно происходит — свет рассеивается. Рассеивается в основном свет синей части спектра. Наших с вами глаз достигают лучи оставшихся теплых цветов. Поэтому мы видим Солнце более желтым, чем оно есть на самом деле.
Естественный цвет Солнца
Ближе всего к своему естественному цвету, Солнце бывает тогда, когда оно находится в зените. Слой атмосферного воздуха, который должен пройти солнечный свет, прежде чем попасть в глаз, при этом тоньше. Поэтому рассеяние света меньше. Когда Солнце находится около горизонта, его лучам, прежде чем их увидел наблюдатель, приходится пройти долгий путь сквозь нижние плотные слои атмосферы.
Свет на этом тернистом пути, естественно, встречает массу молекул газов и сильно рассеивается. Поэтому столь резко меняется цвет восходящего и заходящего Солнца. Молекулы газов атмосферы, взвешенные в ней частицы, рассеивают и поглощают лучи синей части спектра. В этом причина того, что на восходе и на закате мы видим Солнце как горячий оранжевый шар.
Те же явления происходят с Луной. Поэтому в сумерках, когда Луна невысоко над горизонтом, ее цвет ярко – оранжевый. К ночи, когда Луна поднимается высоко, цвет ее становится светлее. Мы можем наблюдать более полный спектр лунного света, и поэтому Луна кажется нам почти белой. Чем больше загрязнен атмосферный воздух, тем красочнее выглядят Луна и Солнце.
Интересное видео о цвете Солнца
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Почему Луна и Солнце иногда оранжевые или красные?
Оранжевый и красный оттенки, которые иногда принимают Солнце и Луна, вызваны частицами в атмосфере Земли.
Когда свет (или, точнее, пакеты света, называемые фотонами) от астрономического объекта проходит через атмосферу Земли, он рассеивается от частиц в последней. Оказывается, эти частицы любят рассеивать синий свет больше, чем красный; поэтому «голубые» фотоны (с более короткими длинами волн) имеют тенденцию рассеиваться, а «красные» фотоны (с более длинными длинами волн) проходят через них.
Таким образом, астрономические объекты выглядят более красными с Земли, чем из космоса, потому что более красные длины волн от объектов проникают в атмосферу лучше, чем голубые. Кстати, именно поэтому небо голубое: синий свет от Солнца рассеивается во всех направлениях на пути к Земле.
Но как это объясняет случайное покраснение Луны или Солнца? Вы, возможно, заметили, что они всегда происходят, когда Солнце или Луна находятся близко к горизонту. Солнечный свет или лунный свет должны проходить через максимальное количество атмосферы, чтобы попасть к вашим глазам, когда Солнце или Луна находятся на горизонте (помните, что эта атмосфера представляет собой сферу вокруг Земли).
Итак, вы ожидаете, что *больше* синего света будет рассеиваться от солнечного или лунного света, когда Солнце или Луна находится на горизонте, чем когда, скажем, над головой; это заставляет объект выглядеть более красным.
Другими словами, Солнце или Луна имеют тенденцию выглядеть оранжевыми или красными, когда они поднимаются или садятся, потому что это время, когда свет должен пройти через большую часть атмосферы, чтобы добраться до вас. Эффект усиливается, когда есть тонкие облака перед Солнцем или Луной: сами облака часто светятся ярко-розовым, потому что они так хорошо рассеивают синий свет.
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
Коллекция заблуждений: Солнце имеет желтый цвет. Или оранжевый
А оно такое и есть! И пусть нас не обманывают появляющиеся иной раз в журналах снимки солнечной поверхности, сделанные с наземных телескопов и космических аппаратов. Там мы видим, как правило, кипящий оранжевый ад, но эти картинки специально раскрашены так, чтобы соответствовать представлениям большинства землян о цвете солнечной поверхности. Так выглядит более впечатляюще. В Сети можно легко найти и другие снимки, на которых отчетливое видно, что цвет светила — чисто белый. Во всяком случае, именно так его воспринимает человеческий глаз. Если только этот глаз находится за пределами земной атмосферы. Исследования спектра солнечного излучения показывает, что интенсивнее всего Солнце излучает в зеленой части диапазона, однако мы все прекрасно знаем, что атмосфера Земли гораздо лучше пропускает более длинные волны из желто-красной части спектра, а более короткие из зелено-фиолетового сегмента рассеивает. Солнце у горизонта светит на нас сквозь большую толщу воздуха и выглядит оранжево-красным. Высоко в небе оно светлеет, и приобретает светло-желтый оттенок. «Желтят» солнце и всевозможные дымы, дымки и прочие оптические загрязнители атмосферы. Вот почему в пустыне, где небо чисто и безоблачно, Солнце кажется особенно белым, то есть практически таким, каким его видно из космоса.
«Желтые карлики», которые на самом деле белые, имеют температуру поверхности 5000−6000K (у Солнца 5778K). Оранжево-красные звезды «жарят» куда менее интенсивно (в районе 3000К), в синем спектре излучают голубые гиганты с температурой поверхности 10000K и более. Кстати, звезды называемые «белыми карликами», тоже существуют, и, более того, наше Солнце, по-видимому, станет одним из них. Пройдя фазу красного гиганта, светило сбросит рыхлую газовую оболочку, которая станет туманностью, а на его месте останется сверхплотное, очень массивное, но крошечное горячее светящееся ядро размером с Землю. Это произойдет примерно через 8 млрд лет.
Источник
Какого цвета Солнце?
Наблюдая наше светило с Земли, мы привычно считаем его желтым или оранжевым – в зависимости от времени суток и погоды.
Даже маленькие дети выбирают краски этих цветов, чтобы нарисовать Солнышко.
Однако космические путешественники с этим поспорят. Солнце – белое, скажут они. Их даже не смутит тот факт, что наша звезда относится к классу желтых карликов. И что наш желтый карлик Солнце когда-нибудь превратится в красного гиганта.
На снимках космонавтов наша звезда всегда предстает в белоснежном виде.
Неужели Солнце белое?
Проходя сквозь стеклянную призму, солнечные лучи раскладываются на красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый.
Помните? «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан».
То есть в солнечном свете присутствуют все эти цвета. В сумме они дают белый.
Почему мы видим Солнце желтым, а космонавты – нет?
Это происходит из-за особенностей атмосферы нашей планеты.
Фотоны желтого, оранжевого и красного цветов рассеиваются в атмосфере не так интенсивно, как всех остальных. А сильнее всего рассеиваются фотоны синего и фиолетового.
Находясь в насыщенных слоях атмосферы, прямо у горизонта, Солнце наливается оранжево-красным цветом и напоминает сицилийский апельсин. Поднимаясь высоко в небо, звезда становится светло-желтой.
Словом, человеческий глаз воспринимает именно те цвета, которые не были развеяны атмосферой.
Справедливости ради стоит заметить, что желтизны светилу придают также разные вредные выбросы.
Но если отправиться, к примеру, в пустыню Атакаму, то благодаря чистой атмосфере тамошнее Солнце покажется нам ослепительно белым.
В космосе свет, исходящий от Солнца, не рассеивается атмосферой Земли. Поэтому с борта Международной космической станции наша звезда кажется глянцево-белой.
Цвет Солнца зависит от его температуры?
Астрономы объясняют, что цвет напрямую связан также и с температурой светила.
Температура Солнца – около 5505 °C, что во многом обуславливает его окраску.
Более горячие звезды, соответственно, более синие. А холодные – более красные.
Цвет Солнца и особенности зрения
Есть еще одна причина, по которой мы видим Солнце именно таким, а не другим. Ее можно назвать видимым светом. Так называется довольно узкий сегмент электромагнитного спектра, который способно охватить наше зрение.
Видимый свет позволяет нам воспринимать Солнце в ограниченной цветовой тональности, по сравнению с современными телескопами.
Источник