Какого цвета звезда солнце: Какого цвета Солнце?

Какого цвета Солнце? | New-Science.ru

АстрономияОбщие знания

26.03.2020

17 368 3 минут чтения

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

Подпишитесь на нас:Яндекс.Новости / Вконтакте / Telegram

Ученый объяснил, какого цвета Солнце

https://ria.ru/20210924/solntse-1751551645.html

Ученый объяснил, какого цвета Солнце

Ученый объяснил, какого цвета Солнце — РИА Новости, 24. 09.2021

Ученый объяснил, какого цвета Солнце

Максимум интенсивности света от Солнца находится в бирюзовом-зеленом диапазоне спектра, что связано с температурой поверхности звезды, но человеческий глаз и… РИА Новости, 24.09.2021

2021-09-24T04:14

2021-09-24T04:14

2021-09-24T04:14

наука

российская академия наук

институт космических исследований

космос — риа наука

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/149976/15/1499761506_0:69:3072:1797_1920x0_80_0_0_e8c8d71bb3feec6592d4dfd6ce31221d.jpg

МОСКВА, 24 сен – РИА Новости. Максимум интенсивности света от Солнца находится в бирюзовом-зеленом диапазоне спектра, что связано с температурой поверхности звезды, но человеческий глаз и обработка сигнала мозгом преобразуют видимый цвет в белый, рассказал РИА Новости младший научный сотрудник отдела физики космической плазмы Института космических исследований РАН Андрей Малыхин. Дискуссия о цвете Солнца возникла после того, как ряд российских СМИ опубликовал статью астронома британского Астрофизического центра Джорелл-Бэнк Аластера Ганна (Alastair Gunn). Во время перевода издания разошлись во мнении о том, какое же Солнце на самом: белое или зеленое.Как пояснил РИА Новости Малыхин, в физике звезды считаются абсолютно черными телами. Такими называют объекты, которые поглощают любой поток света и не отражают его. «Другими словами, если вы подсветите Солнце фонариком, то оно ничего не отразит вам обратно, вы его не увидите», — сказал ученый.Он пояснил, что свечение от звезд идет из-за температуры поверхности, точно так же, как светится раскаленное жало паяльника, кочерга или гвоздь. Для каждой температуры характерно излучение на своей длине волны. Свет красного карлика (малые и относительно холодные звезды) будет соответствовать 3000 градусов Кельвина, а для Солнца кривая излучения будет соответствовать примерно 5500 градусов Кельвина.»Обобщая все это, мы видим следующее: максимум излучения Солнца согласно Закону Вина (устанавливает зависимость длины волны от температуры черного тела – ред. ) наблюдается на длине волны 501 нанометров. Такой цвет можно назвать зеленым или бирюзовым. К зеленому можно отнести диапазон от 500 до 570 нанометров. И вот мы и получаем наш громкий заголовок — Солнце зеленое», — сказал Малыхин.Однако, отметил ученый, не стоит торопиться с выводами. Цветом обозначается восприятие человеком определенного электромагнитного излучения. Человеческие глаза ограничены в широте восприятия цвета тремя типами фоторецепторов. Самый чувствительный рецептор L — отвечающий за желто-красный диапазон. M- и S-рецепторы – отвечают за восприятие зелено-желтого и фиолетово-синего цветов, соответственно. Самому чувствительному L-рецептору проще всего поймать сигнал, поэтому человек почти всегда должен видеть происходящее в красных тонах. Чтобы компенсировать разницу в получаемых сигналах мозг приводит их к цветовому балансу.»Почти весь видимый диапазон солнечного света (380-780 нанометров) покрывается максимумом кривой излучения Солнца. Учитывая особенность восприятия наших органов зрения, излучение Солнца почти равномерно засвечивает L, M и S-колбочки. Наш мозг это корректирует и говорит, что каждого цвета примерно одинаковое количество, и мы видим в итоге белый цвет. О чем и говорится в исходной статье британского ученого», — рассказал Малыхин.

https://ria.ru/20210828/solntse-1747655171.html

https://ria.ru/20210714/solntse-1741144517.html

https://ria.ru/20210531/oblako-1735014077.html

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/149976/15/1499761506_341:0:3072:2048_1920x0_80_0_0_483d676e75fa45aca972b7e2ce1353f7.jpg

1920

1920

true

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

российская академия наук, институт космических исследований, космос — риа наука

Наука, Российская академия наук, Институт космических исследований, Космос — РИА Наука

МОСКВА, 24 сен – РИА Новости. Максимум интенсивности света от Солнца находится в бирюзовом-зеленом диапазоне спектра, что связано с температурой поверхности звезды, но человеческий глаз и обработка сигнала мозгом преобразуют видимый цвет в белый, рассказал РИА Новости младший научный сотрудник отдела физики космической плазмы Института космических исследований РАН Андрей Малыхин.

Дискуссия о цвете Солнца возникла после того, как ряд российских СМИ опубликовал статью астронома британского Астрофизического центра Джорелл-Бэнк Аластера Ганна (Alastair Gunn). Во время перевода издания разошлись во мнении о том, какое же Солнце на самом: белое или зеленое.

28 августа 2021, 14:53

На Солнце зафиксировали новую череду вспышек

Как пояснил РИА Новости Малыхин, в физике звезды считаются абсолютно черными телами. Такими называют объекты, которые поглощают любой поток света и не отражают его. «Другими словами, если вы подсветите Солнце фонариком, то оно ничего не отразит вам обратно, вы его не увидите», — сказал ученый.

Он пояснил, что свечение от звезд идет из-за температуры поверхности, точно так же, как светится раскаленное жало паяльника, кочерга или гвоздь. Для каждой температуры характерно излучение на своей длине волны. Свет красного карлика (малые и относительно холодные звезды) будет соответствовать 3000 градусов Кельвина, а для Солнца кривая излучения будет соответствовать примерно 5500 градусов Кельвина.

«Обобщая все это, мы видим следующее: максимум излучения Солнца согласно Закону Вина (устанавливает зависимость длины волны от температуры черного тела – ред.) наблюдается на длине волны 501 нанометров. Такой цвет можно назвать зеленым или бирюзовым. К зеленому можно отнести диапазон от 500 до 570 нанометров. И вот мы и получаем наш громкий заголовок — Солнце зеленое», — сказал Малыхин.

14 июля 2021, 07:00Наука

Ученые впервые измерили электрическое поле Солнца

Однако, отметил ученый, не стоит торопиться с выводами. Цветом обозначается восприятие человеком определенного электромагнитного излучения. Человеческие глаза ограничены в широте восприятия цвета тремя типами фоторецепторов. Самый чувствительный рецептор L — отвечающий за желто-красный диапазон. M- и S-рецепторы – отвечают за восприятие зелено-желтого и фиолетово-синего цветов, соответственно. Самому чувствительному L-рецептору проще всего поймать сигнал, поэтому человек почти всегда должен видеть происходящее в красных тонах. Чтобы компенсировать разницу в получаемых сигналах мозг приводит их к цветовому балансу.

«Почти весь видимый диапазон солнечного света (380-780 нанометров) покрывается максимумом кривой излучения Солнца. Учитывая особенность восприятия наших органов зрения, излучение Солнца почти равномерно засвечивает L, M и S-колбочки. Наш мозг это корректирует и говорит, что каждого цвета примерно одинаковое количество, и мы видим в итоге белый цвет. О чем и говорится в исходной статье британского ученого», — рассказал Малыхин.

31 мая 2021, 21:54

Землю накроет выброшенное с Солнца облако плазмы

Какого цвета бывают звезды? — Любительская астрономия для начинающих

Рубрика: Астрономия для чайников

Опубликовано 07.12.2018   ·   Комментарии: 0   ·   На чтение: 4 мин   ·   Просмотры:

Post Views: 42 489

Многие люди думают, что все звезды на небе белого цвета. (Кроме Солнца, которое, конечно, желтое.) Как это ни удивительно, но на самом деле все как раз наоборот: наше Солнце практически белое, а звезды бывают разных цветов — голубоватые, белые, желтоватые, оранжевые и даже красные!

Другой вопрос, можно ли увидеть цвет звезд невооруженным глазом? Тусклые звезды кажутся белыми просто потому, что они слишком слабы для возбуждения в сетчатке наших глаз колбочек — специальных клеток-рецепторов, отвечающих за цветное зрение. Чувствительные к слабому свету палочки не различают цветов. Именно поэтому в темноте все кошки серые, а все звезды белые.

Содержимое

• 1 Цвета ярких звезд
• 2 Какого цвета на самом деле Ригель?
• 3 Цвета звезд в телескопы и бинокли
• 4 Разноцветные звезды на декабрьском небе

Цвета ярких звезд

А как насчет ярких звезд?

Давайте посмотрим на созвездие Ориона, а вернее, на две его ярчайшие звезды, Ригель и Бетельгейзе. (Орион — центральное созвездие зимнего неба. Наблюдается по вечерам на юге с конца ноября по март.)

Звезда Бетельгейзе выделяется среди других в созвездии Ориона своим красноватым оттенком. Фото: Bill Dickinson/APOD

Даже беглого взгляда хватит, чтобы заметить красный цвет Бетельгейзе и голубовато-белый цвет Ригеля. Это не кажущееся явление — звезды действительно имеют разные цвета. Разница в цвете определяется только температурой на поверхностях этих звезд. Белые звезды горячее желтых, а желтые, в свою очередь, горячее оранжевых. Самые горячие звезды голубовато-белого цвета, а самые холодные — красные. Таким образом, Ригель намного горячее Бетельгейзе.

Какого цвета на самом деле Ригель?

Иногда, правда, все не так очевидно. В морозную или ветреную ночь, когда воздух неспокоен, вы можете наблюдать странную вещь — Ригель быстро-быстро меняет свою яркость (попросту говоря, мерцает) и переливается разными цветами! Иногда кажется, что он голубой, иногда — что белый, а затем на мгновение проскакивает и красный цвет! Получается, что Ригель вовсе не голубовато-белая звезда — она вообще непонятно какого цвета!

Голубой Ригель и отражательная туманность Голова Ведьмы. Фото: Michael Heffner/Flickr.com

Ответственность за это явление лежит целиком и полностью на атмосфере Земли. Низко над горизонтом (а Ригель в наших широтах высоко никогда не поднимается) звезды часто мерцают и переливаются разными цветами. Их свет проходит через очень большую толщу атмосферы, прежде чем достичь наших глаз. По пути он преломляется и отклоняется в слоях воздуха с разной температурой и плотностью, создавая эффект дрожания и быстрой смены цвета.

Наилучший пример переливающейся разными цветами звезды — белый Сириус, который находится на небе по соседству с Орионом. Сириус — ярчайшая звезда ночного неба и потому ее мерцание и быстрое изменение цвета гораздо заметней, чем у звезд по соседству.

Хотя звезды бывают разных цветов, невооруженным глазом лучше всего различаются белые и красноватые. Из всех ярких звезд, пожалуй, только Вега выглядит отчетливо голубоватой.

Вега в телескоп похожа на сапфир. Фото: Fred Espanak

Цвета звезд в телескопы и бинокли

Оптические инструменты — телескопы, бинокли и подзорные трубы — покажут гораздо более яркую и широкую палитру звездных цветов. Вы увидите ярко-оранжевые и желтые звезды, голубовато-белые, желтовато-белые, золотистые и даже зеленоватые звезды! Насколько эти цвета реальны?

В основном они все реальны! Правда, зеленых звезд в природе не бывает (почему — отдельный вопрос), это оптический обман, хотя и очень красивый! Наблюдение зеленоватых и даже изумрудно-зеленых звезд возможно только в тесных двойных звездах, когда очень близко есть желтая или желтовато-оранжевая звезда.

Телескоп-рефлектор гораздо точнее передает цвета, чем рефрактор, поскольку линзовые телескопы страдают в той или иной степени хроматической аберрацией, а зеркала рефлектора отражают свет всех цветов одинаково.

Очень интересно понаблюдать за разноцветными звездами сначала невооруженным глазом, а затем в бинокль или в телескоп. (Наблюдая в телескоп, используйте минимальное увеличение.)

В таблице ниже приведены цвета для 8 ярких звезд. Блеск звезд дан в звездных величинах. Буква v означает, что блеск звезды переменный — она светит в силу физических причин то ярче, то тусклее.

Звезда	Созвездие	Блеск	Цвет	Вечерняя видимость
Сириус	Большой Пёс	-1.44	Белый, но часто сильно мерцает и переливается разными цветами из-за атмосферных условий	Ноябрь — март
Вега	Лира	0.03	Голубая	Круглый год
Капелла	Возничий	0.08	Желтая	Круглый год
Ригель	Орион	0.18	Голубовато-белый, но часто сильно мерцает и переливается разными цветами из-за атмосферных условий	Ноябрь — апрель
Процион	Малый Пёс	0.4	Белая	Ноябрь — май
Альдебаран	Телец	0.87	Оранжевый	Октябрь — апрель
Поллукс	Близнецы	1.16	Бледно-оранжевая	Ноябрь — июнь
Бетельгейзе	Орион	0,45v	Оранжево-красная	Ноябрь — апрель

Разноцветные звезды на декабрьском небе

В декабре можно найти целую дюжину ярких цветных звезд! О красной Бетельгейзе и голубовато-белом Ригеле мы уже говорили. В исключительно спокойные ночи поражает своей белизной Сириус. Звезда Капелла в созвездии Возничего для невооруженного глаза кажется практически белой, зато в телескоп обнаруживает отчетливый желтоватый оттенок.

Обязательно взгляните на Вегу, которая с августа по декабрь видна по вечерам высоко в небе на юге, а затем на западе. Вегу недаром называют небесным сапфиром — настолько глубок ее голубой цвет при наблюдении в телескоп!

Наконец, у звезды Поллукс из созвездия Близнецов вы обнаружите бледно-оранжевое сияние.

Поллукс, ярчайшая звезда в созвездии Близнецов. Фото: Fred Espanak

В конце замечу, что цвета звезд, которые мы наблюдаем визуально, во многом зависят от чувствительности наших глаз и субъективного восприятия. Возможно, вы мне возразите по всем пунктам и скажете, что цвет Поллукса густо-оранжевый, а Бетельгейзе — желтовато-красный. Проведите эксперимент! Посмотрите на звезды, приведенные в таблице выше, сами — невооруженным глазом и через оптический инструмент. Дайте свою оценку их цвета!

Post Views: 42 489

  Метки: Звезды

Почему солнце желтое. Почему солнце белое и меняет ли оно цвет

«Я в этот мир пришел,

Чтоб видеть Солнце и синий кругозор.

Я в этот мир пришел,

Чтоб видеть Солнце и выси гор».

Наша планета и земные жители не могут существовать без привычного, теплого солнечного шара. Человеку грустно при пасмурной погоде, а когда солнышко весело переливается на небе – огненное светило вселяет надежду и уверенность, что все будет хорошо. А почему Солнце желтое? Вы задумывались об этом?

Что такое Солнце

Солнечная звезда – раскаленный шар из газа, центральная фигура солнечной системы. Центр скопления планет, небесных тел, состоящих из тяжелых элементов. Водород в составе Солнца сжат под воздействием сил притяжения. Внутри светила непрерывно протекает термоядерная реакция, создающая из водорода гелий.

Солнечная звезда возникла после серии взрывов сверхновых пять миллиардов лет назад. Благодаря идеальному расположению к Солнцу на третьей планете зародилась жизнь. Это Земля.

Гелий просачивается и излучается сквозь фотосферу (тонкий поверхностный слой звезды) в космическое пространство. У звезды есть пограничная атмосфера – солнечная корона, сливающаяся с межзвездной средой. Мы не видим корону, так как газ сильно разрежен. Она становится видимой при затмениях.

У главного светила солнечной системы 11-ний цикл активности. В этот период увеличивается/уменьшается численность солнечных пятен (затемненные зоны фотосферы), вспышек (ослепительные свечения хромосферы), протуберанцев (водородные облака, конденсируемые в короне).

Хромосфера – слой-граница между фотосферой и короной. Человек видит его при солнечных затмениях в виде ярко-красного ободка. Масса светила постепенно уменьшается. Некоторую часть веса звезда теряет при преобразовании водорода в гелий (синтезируя энергию).

Тепло, радующее людей – потерянная звездная масса (солнечные лучи). Вес теряется и из-за ветров на Солнце, регулярно выдувающих электроны и протоны звезды в космос.

Почему небесное светило желтое?

Объяснить причину приятного, теплого оттенка солнечной звезды способен не каждый человек. Для научного объяснения нужны знания о структуре небесных тел, свойствах земной атмосферы, способностях человеческого глаза. Объяснение, почему Солнце желтого цвета дается с двух позиций.

Красивая иллюзия

На самом деле цвет солнечной звезды – белый. Но человеческие глаза упрямо преподносят оттенок желтым. Такое у людей цветовое восприятие световых волн. Когда через земную атмосферу проходят солнечные лучи, они теряют часть светового спектра, но длину волны сохраняют.

Природа обустроила человеческий глаз хитрым способом. Мы воспринимаем лишь три цвета: синий, красный, зеленый.

Одни спектральные излучения длинные, другие короче. Короткий спектр волн рассеиваются с большей скоростью, люди их воспринимают более чутко. Самый короткий цветовой спектр состоит из синих волн. Поэтому небо кажется благородного синего оттенка.

Белые лучи Солнца длиннее. Когда они проникают в атмосферу и сливаются с синим спектром – получается желтый цвет, который мы видим. Чем пронзительнее оттенок неба – тем ярче, желтее кажется светило. Обратите внимание – такой оптический эффект заметен после дождя в безоблачную погоду.

А зимой, когда небосклон хмурый, безрадостный, солнце тускнеет и воспринимается людьми как белесоватый круг.

Говорит астрономия

Какого цвета Солнце с точки зрения астрономов? Теплое светило – «желтый карлик». Это тип звезды, определяющий размеры. По сравнению с иными звездами Галактики, солнечная звезда крошечная, а гамма ее цветового сияния – желтая.

Цвет сияния звезды зависит от размеров, удаленности от Земли, особенностями химических реакций, происходящих внутри.

Юная звезда имеет яркое свечение и длинные световые импульсы определенной частоты. Такие «новорожденные» звездочки обладают искрящимся белым с синевой сиянием (юные звезды белые). У нашей солнечной леди средних лет лучи другой частоты и воспринимаются людьми как желтые.

Для астрономов солнечный цвет важен. С помощью специального прибора спектроскопа ученые изучают путем спектрального раскладывания другие звезды. Определяют состав (метал либо гелий с водородом, оставшиеся в космосе после Большого взрыва). Понимают температуру поверхности светил.

• Холодные звезды красного цвета (Глизе, Арктур, Цефей, Бетельгейзе).
• У горячих (Ригель, Дзета Ориона, Альфа Жирафа, Тау Большого Пса) свечение приятного голубоватого оттенка.

За пределами атмосферы Солнце выглядит белой звездой. Цвет завораживающих небесных красавиц удивительно разнообразен. От бело-голубого до багряно-красного. Чем звезда горячее, тем длиннее волновой диапазон.

У синего оттенка по сравнению с красным спектральные волны короче. Поэтому горячие звезды сильнее излучают в синем диапазоне и кажутся голубыми, а холодные мощнее пробивают красный спектр, мы видим их в красном оттенке.

Интересный факт. Почему солнце желтое, объяснили в 1871 году. Физик из Англии Джон Рэлей создал теорию молекулярного рассеивания светового пучка. Закон, где объясняется интенсивность света, рассеянного воздухом, назвали в его честь – закон Рэлея.

Объяснение для детей

Ум детишек любознательный и пытливый. Юный «почемучка» задает тысячи вопросов. Иногда взрослые теряются, подбирая ответ так, чтобы малышу стало понятнее. Как объяснить очевидные вещи маленькому человеку (почему светит солнце, отчего оно желтое, а небо синее)? Как подобрать слова, чтобы не отпугнуть заумными фразами, а подтолкнуть кроху-исследователя к изучению и познанию? В объяснении учитывайте возраст ребенка.

Объясняем малышам. Маленьким деткам рассказывать про спектры цветов, световые волны рановато. Придумайте увлекательную сказку, чтобы удовлетворить любопытство крохи.

«На свете жил один сказочный волшебник. Он любил рисовать, и все время носил волшебные краски. Каждое утро он раскрашивал небо в голубой цвет, а солнышко в желтый, чтобы людям было весело, тепло и радостно. У кудесника есть старшая фея-сестра. Она следит за ним, а по вечерам, когда детки устают, фея укутывает небо, солнышко в темное покрывало и раскидывает звездочки, чтобы малышам снились чудесные сны.

Когда волшебнику грустно, плачут и его краски. Тогда голубой цвет неба размывается, пряча солнышко. Становится грустно, но ненадолго. На помощь волшебнику приходит фея-сестрица, рисует разноцветную радугу и вновь раскрашивает солнышко, даря ему золотой луч. Ведь волшебники не умеют печалиться!»

Или такую историю: «Жили-были волшебные краски. Они любили гулять, и каждый день выходили на улицу. Один раз они проснулись утром, выбежали во двор – а там все серое, унылое! Не беда, – сказали краски, – мы вернем цвета! Синяя раскрасила небо, лужи, речку – пусть детки плещутся в водичке!

Желтая отправилась разукрашивать солнышко, чтобы оно стало тепленьким и согрело всех вокруг. Зеленая украсила травку, деревья, черная – камушки, землю. Потом краски вместе раскрасили цветочки – посмотри, какие они разноцветные! На славу поработали красочки, устали, спать пошли. А на улице все так и осталось раскрашенное – ведь краски-то волшебные!»

Деткам постарше. Более взрослым детям можно объяснить, почему Солнце кажется желтым, взрослым языком, но доступными словами:

«Помнишь радугу? Она состоит из семи цветов. Но в радуге цвета идут по отдельности, друг за другом. Свет солнечной звезды – та же радуга, но у яркой звездочки цвета соединенные, смешанные. Солнышко находится от нас далеко и запускает к нашей планете солнечные лучи.

У неба есть атмосфера, она похожа на решето. Солнечный свет, доходя до Земли, «разбрызгивается на отдельные цвета (как у радуги). Лучики проходят через небесное «решето» по-разному. Они быстро, а другие цвета такие ленивые, что даже не доходят до нас и «застревают» в атмосфере-ситечке. Самые стойкие, сильные – синие и желтые лучики. Поэтому Солнце желтое, а небо голубое. Мы так их видим».

Придумывайте свои варианты ответов, включайте фантазию, пробуждайте в себе сказочников!

«Разноцветная» звезда

Если вы относитесь к числу наблюдательных людей, то знаете, что Солнце бывает другого цвета. Не только желтого или белесого. Перед тем, как покинуть либо взойти на небосклон солнечная звезда светит оранжевым, лиловым или красноватым оттенком.

Почему светило красное на закате и розовое на рассвете? Наша планета вращается вокруг оси, удаляясь и приближаясь к Солнцу. В вечернее, утреннее время Земля занимает наиболее удаленное расстояние от горячей звезды.

Для того чтобы вечером или утром долететь до земной поверхности солнечные лучи затрачивают больше времени на путешествие. По дороге они быстрее рассеиваются, перемешиваясь с большим количеством цветовых волн синего оттенка. Поэтому в это время Солнце бывает другого цвета.

Если горячую звезду закроет черное облако пепла или дыма (во время сильного пожара, извержения вулкана) – светило обретет лилово-фиолетовый, пугающий оттенок. Чем больше пыли в воздухе, тем насыщеннее становится оттенок звезды. Микроскопические пылевые частички пропускают только фиолетовые и красные световые волны, остальной спектр они «забирают», поглощают.

То же происходит, когда повышается влажность воздуха. Водяной пар пропускает только красные спектральные волны. Поэтому в период высокой влажности, перед сильным дождем солнечная звезда приобретает красный оттенок.

Не пугайтесь, когда привычное желтое солнышко предстает перед нами в другом цветовом обличье. Это «шутки» человеческого зрительного восприятия, оптический эффект. Любой оттенок Солнца объясним, и не несет никакой угрозы людям.

Интересных наблюдений!

Ответ на вопрос «Какого цвета Солнце на самом деле?» кажется очевидным – желтого. Чтобы убедиться в этом, достаточно в ясный день поднять глаза на голубое небо и увидеть яркий желтый круг… Но не все так просто, как кажется на первый взгляд.

Истинный цвет Солнца – белый. Но звезда кажется нам желтым из-за атмосферы нашей планеты. Дело в том, что белый цвет Солнца получается в результате сочетания световых волн разной длины. И если разложить волны по одной, то получится своеобразная радуга – длина каждой волны будет обозначать свой цвет. Чем короче длина волны, тем больше вероятность, что световая волна натолкнется на молекулу газа в атмосфере и отскочит в другом направлении, иначе говоря, рассеется . Зато длинноволновые цвета без проблем обходят молекулы газов и добираются до сетчатки нашего глаза. Если посмотреть на картинку внизу становится понятно, почему мы наблюдаем Солнце желтее, чем оно есть на самом деле. Синий и фиолетовые цвета рассеиваются, а красный и желтый доходят до поверхности.

Если же Солнце клонится к закату, то его лучи направлены к земной поверхности по касательной, и им нужно преодолеть гораздо большее расстояние через атмосферу. Соответственно, ещё больше световых волн будут рассеяны атмосферой и до нас дойдут самые стойкие и самые красные цвета.

Куда девается цвет коротких световых волн? Он рассеивается в слоях атмосферы в различных направлениях множество раз, потому небо и принимает синий оттенок. Чем выше от земли, тем вокруг становится темнее – молекул газов, рассеивающих свет, становится меньше. Теперь мы знаем, почему наше небо голубое.

Но ведь, судя по картинке с длинами, волны фиолетового цвета короче волн синего или голубого цвета. Почему тогда наше небо не фиолетовое? Здесь большую роль играют уже наши глаза, которые намного чувствительнее воспринимают оттенки голубого цвета, нежели фиолетового. Кроме того, большинство фиолетовых лучей рассеиваются ещё в верхних слоях атмосферы.

Как видно из статьи, чтобы ответить на простые, казалось бы, вопросы, вроде «Какого цвета Солнце?» или «Почему небо голубое?», человечеству пришлось далеко продвинуться в своих знаниях по физике, химии и астрономии. Современная наука помогает нам по-новому взглянуть на привычные вещи, о которых люди, жившие несколько веков назад, даже не задумывались.

Это интересно: светофоры, аварийные лампочки и всевозможные сигнальные маячки не зря светятся красным. Именно этот цвет меньше всего рассеивается в земной атмосфере.

Иллюстрация: PaulPaladin | bigstockphoto.

com

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Хотя Солнце часто кажется желтым и меняет цвет на восходе и закате, на самом деле оно белое. Рассеивание длины световых волн атмосферой Земли меняет внешний вид Солнца.

Какой настоящий цвет Солнце?

Возможно, вы не перестаете спрашивать себя, каков на самом деле цвет Солнца, и вы будете удивлены, узнав, что он белый. Мы можем объяснить тот факт, что Солнце выглядит желтым для нас из-за атмосферы Земли, которая рассеивает свет в коротковолновых синем и фиолетовом диапазонах. С другой стороны, атмосфера Земли не может с той же легкостью рассеивать длинные волны в желтом, оранжевом и красном диапазонах. Оставшиеся волны, которые не были рассеяны атмосферой — это то, что мы видим. В этом отношении, когда мы видим их невооруженным глазом, Солнце кажется нам желтым, но это заблуждение.

Восприятие против реальности

Если смотреть на Солнце через космическое пространство, то оно будет выглядеть блестяще белым. Это связано с тем, что при взгляде из космоса свет, испускаемый Солнцем, не рассеивается земной атмосферой.

Свет, излучаемый Солнцем, на самом деле белый, состоящий из всех возможных частот видимого света. Когда мы используем призму, солнечный свет может быть разбит на все цвета радуги: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, голубой и фиолетовый. Каждый цвет радуги имеет разную длину волны, причем красный свет имеет наибольшую длину волны, а синий — наименьшую.

Атмосфера Земли также является причиной того, что в течение дня небо кажется голубым, а ночью черным. Если Солнце высоко в небе, более короткие волны, то есть синие, проходя через молекулы воздуха в верхних , отскакивают и рассеиваются, тем самым придавая небу характерный голубой вид между восходом и закатом.

Близость Солнца к горизонту Земли

Когда Солнце находится в непосредственной близости от горизонта Земли, большая часть синего света рассеивается земной атмосферой. Благодаря этому, Солнце приобретает красноватый вид при восходе и закате, окрашивая небо в красноватые или оранжевые цвета. Это связано с тем, что его коротковолновые цвета зеленого, синего и фиолетового диапазонов рассеиваются земной атмосферой. Мы привыкли, что цвет Солнца желтый, и даже астрономы укрепили это заблуждение в своих иллюстрациях, окрашивая Солнце в желтый цвет, который, по сути, является белым цветом.

Солнце — это одно из самых первых понятий, с которым сталкивается малыш. Еще с пеленок он начинает понимать, что лучики щиплют глазки, и со всех сил старается от них укрыться. Еще такой огромный интерес к солнцу можно объяснить тем, что с ним все время происходит что-то интересное: оно восходит, заходит, желтеет, краснеет, прячется за тучами. И вот в один прекрасный момент созреет очень серьезный вопрос: почему солнце желтое? Так почему же? Давайте попробуем разобраться.

Всем известно, что Солнце — это главная звезда в Солнечной системе. Возле нее вращаются все другие большие и маленькие планеты и не только. Спутники, кометы, астероиды и космическая пыль — все это важные составляющие любой системы. Чтобы осознать тот факт, почему нам солнце хорошо видно, а все остальное можно рассмотреть только через телескоп, нужно понимать, что масса Солнца составляет приблизительно 99,8% от суммарной массы всей солнечной планеты. Это колоссальная величина, которую вы можете объяснить малышу на примере большого арбуза и небольших лесных ягодок черники.

Солнце всегда вызывало у человека уважение, восторг и даже первобытный трепет. От его сияния напрямую зависит наша жизнь. В то время как солнечное затмение считается дурной приметой. И все всегда видят солнце по-разному. Чаще всего оно становится ярко белым, и если минуту посмотреть на него без очков, то можно даже на некоторое время потерять способность видеть что-то кроме солнечного света. На закате оно бывает кроваво красным, а вот на восходе — нежно-розовым, или даже фиолетовым. Но для наших детей солнце желтое. Так они его рисуют и так они его воспринимают. Расскажите своему малышу о том, что желтым солнышко бывает не всегда, и он несказанно удивится. Это одна из самых твердых истин, которые дети познают еще в раннем детстве: для того, чтобы нарисовать солнце, нужно взять желтый карандаш и точка.

Но желтый цвет солнца можно легко объяснить зрительным эффектом строения глаз человека и его восприятием неба. Все в природе взаимосвязано, и учеными было доказано, что солнце белое, а видим мы его желтым из-за голубого неба. И чем насыщеннее синева, тем оно желтее. Это можно наблюдать в теплую солнечную погоду или сразу после того, как прошел дождь, и разошлись тучи. Если же погода пасмурная, то солнышко, скорее белое, чем желтое. Все это ребенку лучше всего показывать наглядно, поскольку на слово он вам вряд ли поверит. Это то же самое, что говорить: лимон сладкий. Вы только говорите слово лимон, а во рту уже появляется оскома.

На самом деле, не так уж и часто солнце бывает желтым . Мы сами научили этому ребенка. Теперь вполне логично будет поработать над развенчиванием этого мифа. Кроме ясной погоды, солнце отдает желтизной еще и перед самым закатом. Это все — результат воздействия на зрение синих лучей неба, которые равномерно распределяются в атмосферном шаре. Наши глаза лучше всего реагируют именно на три основных цвета: красный, синий и зеленый. Здоровые глазные рецепторы перехватывают волны или лучевые потоки этих расцветок. Короткие волны рассеиваться больше остальных. Именно поэтому небо кажется таким голубым. А вот солнечный свет, попадая в эту легкую массу, тоже рассеивается, но уже в такой комбинации посылает волны, которые мы видим, как желтый цвет. Все в этом мире относительно и исключительно индивидуально. Вот и смотрим мы на этот мир, оказывается, совсем по-разному. Строение наших глаз позволяет нам воспринимать все вокруг по-своему, и в этом есть определенная прелесть.

Тему цветов в природе стоит раскрывать комплексно. Ребенку так будет проще воспринимать информацию. Да и солнце с небом более чем взаимосвязаны.

С ранних лет дети начинают интересоваться тем, почему солнце желтое. Чем обусловлен такой оттенок небесного светила? Постараемся ответить на этот вопрос в нашем материале.

Общие сведения

Прежде чем выяснить, почему мы видим солнце желтым, хотелось бы поведать, чем на самом деле является небесный объект. Солнце представляет собой единственную звезду, которая выступает источником нескончаемой энергии для системы, куда входит наша и соседние планеты. Согласно мнению ученых, этот сформировался порядка 4,5 миллиарда лет тому назад в результате взрыва целого ряда сверхновых звезд. Светило относится к категории желтых карликов. Сюда причисляют небольшие звезды, поверхность которых разогрета на уровне от 5000 до 6000 градусов по Кельвину. Средний возраст таких космических объектов составляет порядка 10 миллиардов лет.

Оттенок сияния, которое излучает та или иная звезда, определяется степенью удаленности от Земли, возрастом, температурой, а также специфическими химическими реакциями, что происходят на поверхности. Юные светила излучают наиболее яркое свечение. Такие звезды имеют белый оттенок с голубоватыми переливами. Цвет звезды является важным показателем для астрологов. Благодаря специальным приборам ученые определяют состав, температуру, прочие важные моменты, осуществляя так называемый спектральный анализ. Холодные звезды имеют красный цвет. Горячие окрашены в менее насыщенные оттенки. В космосе, где отсутствует воздушное пространство, солнце выглядит абсолютно белым объектом.

Почему солнце

На рисунках наше небесное светило всегда изображают желтым. В реальности звезда излучает белое свечение. Однако мы видим лучи в ином спектре. Так почему солнце желтое? Причиной выступает наличие на планете атмосферы. При прохождении через данный слой поглощается часть спектра солнечного света. Лучи рассеиваются, в результате чего изменяется длина их волн. Этим и объясняется, почему солнце желтое.

Существует также другая причина. Объяснить, почему солнце желтое, можно особым строением нашего глаза. Такое восприятие обязано специфическому оптическому эффекту. На фоне голубого неба светило, которое на самом деле имеет белый оттенок, распознается человеческим глазом в желтых тонах. Наш зрительный орган имеет такое строение, что способен отчетливо различать лишь несколько цветов, таких как красный, зеленый и синий. При взгляде на солнце зрачки фиксируют именно эти оттенки. Однако в ходе прохождения через атмосферу белые лучи сочетаются с синим спектром. Цвета несколько смешиваются в нашем восприятии. Таким образом, на фоне неба солнечное свечение кажется нам желтым.

Когда солнце приобретает другие оттенки?

Вот мы и выяснили, почему солнце желтое. На самом деле так бывает не всегда. Небесное светило может окрашиваться в прочие оттенки. Иногда мы видим его красным, а также оранжевым. Зачастую наблюдаются подобные эффекты во время рассвета или на закате.

Известно, что наша планета вертится не только вокруг собственной оси, но и вокруг солнца. В зависимости от времени суток и сезона Земля удаляется от звезды на определенное расстояние. В ходе путешествия к нам лучам приходится преодолевать в космическом пространстве различные дистанции. Длина световых пучков в сочетании с теми или иными показателями плотности земной атмосферы — все это отражается на изменении оттенка солнца, который воспринимается человеческим глазом. Результатом становится возникновение оранжевого или красного оттенка.

Солнце также может приобретать нейтральный цвет. Почему солнце белое, а луна желтая? Обычно такой оттенок небесное светило имеет, когда оно находится в зените. В данном случае наблюдается наиболее яркое свечение. Что касается луны, она также никогда не меняет свой цвет. Яркое желтое свечение обусловлено все тем же восприятием объекта через атмосферу, когда в силу вступает эффект преломления лучей.

В итоге

Как видно, существует ряд причин, согласно которым мы видим солнце желтым. Наша звезда является довольно стабильным объектом. Тем не менее свечение солнца может восприниматься в различных цветовых спектрах.

Определяющими факторами, которые приводят к преобразованию оттенков небесного светила, выступают атмосферные явления, а также изменения расстояний между космическими объектами.

Какого цвета самая крутая звезда?

Какого цвета самая крутая звезда? Красные звезды самые крутые. Желтые звезды горячее красных. Белые звезды горячее красных и желтых.

Какого цвета самая холодная звезда? Самые горячие звезды — синие, а самые холодные — красные, в отличие от использования цветов в искусстве и в нашем повседневном опыте. Вот почему часто говорят, что в доме астрофизика краны поменяны местами: синий указывает на горячий, а красный на холодный.

Белые звезды горячие или холодные? Звезды имеют разные цвета, которые являются индикаторами температуры. Самые горячие звезды имеют тенденцию казаться голубыми или сине-белыми, а самые холодные звезды — красными.

Какого цвета звезда самая яркая, а какая самая крутая? Резюме. Звезды бывают разных цветов: красные, оранжевые, желтые, зеленые, белые и синие, причем красный — самый холодный, а синий — самый горячий. Цвет звезды указывает на ее температуру, состав и относительное расстояние от Земли. Его светимость указывает на его размер, чем он ярче, тем он больше.

Какой самый горячий цвет?

Независимо от того, насколько высоко поднимается температура, сине-белый цвет остается самым горячим цветом, который мы можем воспринимать.

Почему звезды мерцают?

Когда свет от звезды проходит через нашу атмосферу, он отражается и сталкивается с различными слоями, искривляя свет, прежде чем вы его увидите. Поскольку горячие и холодные слои воздуха продолжают двигаться, искривление света также меняется, что приводит к тому, что внешний вид звезды колеблется или мерцает.

Звезда горячее Солнца?

НЕТ. Самые горячие звезды имеют температуру поверхности 50 000 градусов Кельвина. Поверхность Солнца составляет всего 5800 градусов Кельвина, а это означает, что есть более горячие звезды, чем Солнце.

Какой самый горячий цвет звезды?

Белые звезды горячее красных и желтых. Голубые звезды — самые горячие звезды из всех.

Что такое белая звезда?

1: звезда спектрального класса A или F, имеющая умеренную температуру поверхности и белый или желтоватый цвет. 2а: однолетняя ипомея (Ipomoea lacunosa) с юга США со звездообразными листьями и маленькими белыми или пурпурными цветками. б : колокольчик (Campanula carpatica alba) с белыми цветками.

Какого цвета звезды ночью?

Если вы внимательно посмотрите на звезды, вы увидите разнообразие блеска и цвета. Звезды могут быть синими, белыми, желтыми, оранжевыми и красными. Цвет звезды указывает на ее температуру: синий — самый горячий, а красный — самый холодный.

Какая звезда очень похожа на наше Солнце?

Тау Кита находится на расстоянии двенадцати световых лет от Земли и видна невооруженным глазом на вечернем небе. Это ближайшая одиночная звезда, имеющая тот же спектральный класс, что и наше Солнце.

Какая самая горячая звезда во Вселенной?

Но самые горячие известные звезды во Вселенной — это голубые звезды-гипергиганты. Это звезды, масса которых более чем в 100 раз превышает массу Солнца. Одним из самых известных примеров является Эта Киля, расположенная примерно в 7500 световых годах от Солнца.

Какого цвета старые звезды?

Таким образом, молодые звезды могут казаться более голубыми, а более старые — более красными, и, таким образом, цвет звезды может что-то сказать нам о возрасте этой звезды.

Какого цвета звезды в галактике?

Цвет каждой звезды связан с ее типом и температурой, а цвета могут варьироваться от синего и белого до желтого или даже оранжевого. Самые горячие звезды имеют синий цвет, а самые холодные — оранжево-красный.

Какой самый жаркий цвет огня?

В то время как синий для большинства представляет более холодные цвета, в огне все наоборот, то есть это самое горячее пламя. Когда все цвета пламени объединяются, цвет становится бело-голубым, который является самым горячим. Большинство пожаров возникает в результате химической реакции между топливом и кислородом, называемой горением.

Есть ли черный огонь?

Пламя излучает свет и тепло, поэтому кажется невозможным добыть черный огонь. Однако на самом деле вы можете получить черный огонь, контролируя длины волн поглощаемого и излучаемого света.

Какой самый холодный цвет огня?

Самый холодный цвет пламени будет черным, так как пламя настолько слабое, что едва излучает свет. Цвет также говорит нам о температуре пламени свечи. Внутреннее ядро ​​пламени свечи светло-голубого цвета с температурой около 1800 К (1500 °C).

Сколько живут звезды?

Как правило, чем массивнее звезда, тем быстрее она сжигает свое топливо и тем короче ее жизнь. Самые массивные звезды могут сгореть и взорваться сверхновой всего через несколько миллионов лет слияния. С другой стороны, звезда с массой, подобной Солнцу, может продолжать синтезировать водород в течение примерно 10 миллиардов лет.

Почему звезды мерцают ночью 10 числа?

Звезды мерцают в ночном небе из-за воздействия нашей атмосферы. Когда звездный свет входит в нашу атмосферу, на него влияют атмосферные ветры и области с различной температурой и плотностью. Это заставляет свет звезды мерцать, если смотреть с земли.

Почему звезды мерцают 1 знак?

Изменение интенсивности света, исходящего от звезд, называется мерцанием звезд. Мерцание звезд происходит из-за атмосферного преломления света звезды. Следовательно, свет звезд, достигающий наших глаз, постоянно меняется, и звезды кажутся мерцающими.

Что самое горячее на земле?

Самая горячая вещь, о которой мы знаем (и видели), на самом деле намного ближе, чем вы думаете. Это прямо здесь, на Земле, на Большом адронном коллайдере (БАК). Когда они сталкивают частицы золота вместе, на долю секунды температура достигает 7,2 триллиона градусов по Фаренгейту. Это горячее, чем взрыв сверхновой.

Что горячее солнце или лава?

На его поверхности (называемой «фотосферой») солнечная температура составляет колоссальные 10 000 ° F! Это примерно в пять раз горячее самой горячей лавы на Земле. Температура 27 миллионов градусов по Фаренгейту более чем в 12 000 раз горячее самой горячей лавы на Земле!

Какая звезда излучает больше всего энергии?

Чем больше масса звезды главной последовательности, тем выше температура ее ядра и тем выше скорость ее водородного синтеза. Поэтому звезды с большей массой производят больше энергии и, следовательно, более ярки, чем звезды с меньшей массой.

Какого размера белая звезда?

Звезда малой или средней массы (масса которой примерно в 8 раз превышает массу нашего Солнца) станет белым карликом. Типичный белый карлик примерно такой же массы, как Солнце, но лишь немного больше, чем Земля.

Белые карлики горячее Солнца?

Типичный белый карлик имеет массу углерода и кислорода, подобную Солнцу, но намного меньше по размеру (аналогично Земле). Он намного горячее (25 000 К), но из-за малых размеров его светимость невелика.

Солнце белое или красное. Почему солнце жёлтое? Близость Солнца к горизонту Земли

Все звезды имеют цвет. От красных карликов и красных гигантов до белых и желтых звезд, до синих гигантов и супергигантов. Цвет звезды зависит от температуры. Когда фотоны вырываются изнутри звезды в космос, они имеют разные количества энергии. может испускать инфракрасный, красный, синий и ультрафиолетовый свет в одно и то же время. Они даже испускают рентгеновское излучение и .

Если звезда холодная, менее 3,500 Кельвин, его цвет будет красным. Это из-за того, что испускается больше красных фотонов, чем любых других в видимом свете. Если звезда очень горячая, свыше 10,000 Кельвин, ее цвет будет синим. И снова, потому что там больше синих фотонов, струящихся из звезды.

Температура Солнца приблизительно равна 6,000 Кельвин. Солнце, и звезды как наше Солнце, выглядят белыми. Это из-за того, что мы наблюдаем все различные цветные фотоны, исходящий из Солнца в одно и то же время. Когда вы складываете эти цвета, вы получаете чистый белый.

Белый цвет внутри этого черного квадрата приблизительно цвет Солнца.

Так почему Солнце выглядит желтым здесь на Земле? Атмосфера Земли рассеивает солнечный свет, удаляя более короткие длины волн света — синий и фиолетовый. Как только вы удалите эти цвета из спектра света, исходящие от Солнца, оно выглядит желтым. Но если вы бы полетели и посмотрели Солнце из космоса, цвет Солнца был бы чистым белым.

Температура Солнца

Поверхность Солнца, часть, которую мы видим, называется фотосфера. Фотоны, струящиеся от поверхности Солнца различны по температуре от 4500 Кельвин до более 6000 Кельвин. Средняя температура Солнца около 5800 Кельвин. В других единицах измерения, Солнце — 5500°C или 9,900°F.

Фотосфера Солнца. Предоставлено: NASA/SOHO.

Но это только средняя температура. Отдельные фотоны могут быть холоднее и краснее, или горячее и синее. Цвет Солнца, который мы видим здесь на Земле, в среднем это все фотоны, струящиеся от Солнца.

Но это только поверхность. Солнце сдерживается вместе взаимной гравитацией своей массы. Если бы вы могли спуститься вниз Солнца, вы бы почувствовали, что температура и давление увеличиваются на всем пути к ядру. И вниз к ядру температуры достигают 15.7 миллионов Кельвин. При таком давлении и температуре уже может иметь место водородный ядерный синтез. Это где атомы водорода соединяются вместе в гелий, выпуская фотоны гамма радиации. Эти фотоны выпускаются и поглощаются атомами в Солнце, когда они медленно прокладывают свой путь в космос. Может занять 100,000 лет для того, чтобы фотон, образовавшийся в ядре, в конце концов, достиг фотосферы и совершил скачок в космос.

Поверхность Солнца

Возможно, наиболее знакомая особенность на поверхности Солнца — это солнечные пятна. Это относительно более холодные регионы на поверхности Солнца, где линии магнитного поля пронизывают поверхность Солнца. Солнечные пятна могут быть источником солнечных вспышек и выбросов корональной массы.

Вид поверхности Солнца с научного японского спутника Hinode.

Когда мы смотрим на Солнце, мы замечаем, что центр Солнца выглядит гораздо ярче, чем границы. Это называется «затемнением лимба» и происходит, потому что мы наблюдаем свет, который прошел через поверхность Солнца под углом, и имел больше преград — и поэтому темнее.

С хорошим телескопом (и даже лучшим солнечным фильтром), возможно увидеть, что фотосфера не гладкая. Вместо этого, она покрыта конвекционными ячейками, называемыми гранулами. Они вызваны конвекционными потоками плазмы внутри конвекционной зоны Солнца. Горячая плазма поднимается в столбах через этот конвекционный регион Солнца, выпускает свою энергию и затем охлаждается и погружается. Представьте пузыри, поднимающиеся к поверхности в кипящей воде. Эти гранулы могут быть 1000 км в ширину и существовать 8-20 минут до рассеивания.

Огромные выбросы корональной массы могут также быть видны выстреливающими с поверхности Солнца. Они создаются, когда свернувшееся магнитное поле Солнца резко обрывается и разъединяется. Это разъединение выпускает огромное количество энергии, и выбрасывает заряженную плазму в космос. Когда эта плазма достигает Земли, она создает красивые полярные сияния, лучше всего видимые на полюсах Земли.

Светимость Солнца

Астрономы измеряют яркость звезд различными инструментами, но им нужен способ для сравнения. Вот, где появляется наше Солнце. Как каждый знает, Солнце отдает примерно 3. 839 x 10 33 ерг в секунду энергии. Другие звезды во Вселенной могут только отдавать долю солнечной светимости, или несколько кратных ей. Наше Солнце — это звездный критерий.

Массивный выброс корональной массы. Эта фотография показывает размер Земли для сравнения (вверху слева). Предоставлено: NASA / SDO / J. Major.

Представьте, что Солнце окружено рядами прозрачных сфер — как слои лука. Количество энергии, солнечная светимость, проходящее через каждую из этих сфер каждую секунду, — всегда одно и то же. Тем не менее, область поверхности сферы становится больше и больше. Это то, почему дальше вы получаете от звезды меньше света, который видите.

Это называется законом обратных квадратов, и позволяет астрономам вычислять солнечную светимость; фактически, это позволяет им вычислять светимость всех звезд. Ученые отправляли миссии в космос, которые измеряют общее количество энергии, падающей на их датчики. Из этой информации, астрономы могут вычислять, сколько энергии падает на всю Землю, а затем и сколько приходит от Солнца.

И это также работает и для звезд. Космический корабль обнаруживает светимость другой звезды, факторы в расстоянии и помогает вычислить первоначальную светимость звезды.

Хотя наше Солнце стабильное, оно испытывает незначительные изменения в солнечной светимости. Эти изменения вызваны солнечными пятнами, которые затемняют регионы, и яркими структурами на солнечном диске в течение 11-ти летнего солнечного цикла. Подробные измерения, проводимые в течение последних 30 лет, обнаружили, что они не достаточны, чтобы привести к ускорению глобального потепления, которое мы обнаруживаем здесь на Земле.

Мы нечасто задумываемся о том, какого цвета наше естественное светило, освещающее Землю днем. Если вспомнить об этом сейчас, то большинство людей озвучит либо желтый, либо белый цвета. И нужно сказать, что все они отчасти будут правы.

Дело в том, что по причине присутствия множества различных факторов и аспектов, цвет Солнца изменяется. Однако в действительности светило имеет белый цвет. И сегодня мы разберемся в том, почему Солнце белое.

Меняет ли Солнце цвет?

Первым делом нужно разобраться с изменениями цвета нашего светила. Разумеется, когда речь заходит о том, что Солнце меняет свой цвет, в действительности мы имеем в виду оптическую иллюзию, ведь эта звезда имеет только один статичный оттенок цвета.

Причиной тому, что мы имеем возможность наблюдать разные цветовые оттенки Солнца, начиная от белого и завершая алым красным, является наша атмосфера. Специфика нашей атмосферы такова, что проходящий через нее свет испытывает на себе своеобразную фильтрацию, и более длинные волны цветового спектра через нее проходят значительно лучше, чем волны короткого типа. А к длинным волнам, к слову, относятся цвета желто-красного сегмента.

Что же касается того, что непосредственно влияет на тот оттенок, в котором мы имеем возможность наблюдать наше естественное светило в определенные моменты времени, то это, в первую очередь, состав нашей атмосферы. Кроме того, достаточно существенное воздействие на видимый цвет оказывают и всевозможные химические вещества, газовые выбросы в атмосферу, причиненный человеком.

Почему Солнце белого цвета

Как мы уже успели отметить выше, зачастую наше естественное светило имеет желтоватый или даже оранжевый оттенок. К такой цветовой гамме привыкло, наверное, большинство людей. Однако иногда мы имеем возможность наблюдать и полностью белое Солнце, и здесь возникает вполне закономерный вопрос о том, почему вдруг Солнце белого цвета.

Самое интересное в данной ситуации – это то, что натуральный цвет этой звезды как раз белый. И если мы имеем возможность наблюдать Солнце в таком оттенке, это лишь значит, что его лучи пробрались сквозь нашу атмосферу до наших взглядов с минимальными искажениями.

К слову, в пустынях и на далеких островах, которые максимально удалены от всевозможных производственных выбросов и газов, Солнце практически всегда белое, ведь небо там абсолютно не загрязнено.

Еще с малого возраста ребенок смотрит на солнечные лучи, понимает, что они ослепляют, видит закаты и восходы, а рано или поздно задается вопросом, почему Солнце желтое.

Объяснить причину солнечной желтизны способен не каждый взрослый, ведь для этого необходимо не только знать, что представляет собой наша звезда, но и иметь хотя бы примерное представление о ее структуре и свойствах.

Что такое Солнце?

Солнце – это единственная звезда галактики, в которой находится наша Земля. Вокруг него вращается множество других , спутников, астероидов, прочих небесных тел, входящих в состав Солнечной системы.

Ученые до сих пор не могут достоверно установить историю его возникновения, но по одной из наиболее распространенных теорий Солнце появилось в результате взрыва одной либо нескольких сверхновых звезд примерно 4,57 млрд. лет назад.

Помимо Солнца во Вселенной находится много других звезд, которые разделяются на несколько разновидностей. Ученые различают красных гигантов, белых и коричневых карликов, новые, сверхновые звезды.

Наше светило относится к желтым карликам, то есть к типу небольших звезд с температурой поверхности от 5000 до 6000 кельвин и средним возрастом жизни около 10 млрд. лет. В соответствии со своим названием они имеют желтый цвет – это одно из объяснений, почему Солнце считают желтым.

Почему светит Солнце?

Солнце имеет огромную массу (более 99 % от массы всей Солнечной системы) и содержит в своем составе свыше 73 % водорода. На солнечной поверхности постоянно происходят термоядерные реакции, в результате которых из водорода выделяется гелий.

Ранее ученые полагали, что звезда светит из-за сгорания элементов, входящих в ее состав, но не так давно им удалось доказать, что именно благодаря термоядерным реакциям звезда поддерживает свою температуру и излучает колоссальное количество энергии.

Солнечное излучение является главным источником жизни на Земле. Без него на нашей планете не было бы ни растений, ни животных, ни самих людей. И хотя расстояние между Землей и Солнцем составляет почти 150 миллионов километров, за счет высокой температуры и яркости солнечные лучи с легкостью преодолевают этот промежуток.

При прохождении через атмосферу они теряют около одной трети энергии, но того, что доходит до поверхности, вполне достаточно для существования всего живого.

Почему Солнце желтое?

На детских рисунках Солнце всегда окрашено в желтый, но на самом деле оно имеет ослепительно белый цвет. Его желтизна объясняется тем, что при прохождении через атмосферу часть спектра солнечных лучей поглощается.

Они частично рассеиваются, не теряя при этом длины своих волн. Другая причина заключается в особенности строения глаз человека. Восприятие желтого цвета обусловлено оптическим эффектом, при котором на фоне голубого неба мы видим белое Солнце в желтых тонах.

Человеческий глаз устроен таким образом, что воспринимает только 3 цвета – зеленый, синий, красный. При солнечном свете наши зрачки реагируют на волны именно этих оттенков. Однако одни лучики более длинные, другие – более короткие.

Те, что покороче, рассеиваются быстрее и воспринимаются глазом гораздо сильнее. К примеру, самыми короткими являются синие атмосферные лучи, поэтому небо мы видим синим. Белые солнечные лучи более длинные, при попадании в атмосферу они сочетаются с синими лучами, благодаря чему мы видим их желтыми.

Почему Солнце бывает другого цвета?

Помимо желтого и белого, Солнце может иметь другие оттенки. Иногда оно видится красным, иногда – лиловым или оранжевым. Почему так происходит? Красным или оранжевым Солнце обычно бывает на закате или рассвете.

Поскольку Земля вертится вокруг своей оси, в эти периоды звезда находится на более отдаленном расстоянии от нашей планеты. Чтобы добраться до земной поверхности, утром и вечером солнечным лучам приходится путешествовать несколько дальше , чем в дневное время.

Из-за этого они больше рассеиваются и смешиваются с большим количеством волн синего цвета, в результате наш глаз воспринимает их красными или оранжевыми. Солнце лилового (фиолетового) цвета обычно бывает в тех случаях, когда его закрывает пелена черного дыма, например во время вулканических извержений.

«Я в этот мир пришел,

Чтоб видеть Солнце и синий кругозор.

Я в этот мир пришел,

Чтоб видеть Солнце и выси гор».

Наша планета и земные жители не могут существовать без привычного, теплого солнечного шара. Человеку грустно при пасмурной погоде, а когда солнышко весело переливается на небе – огненное светило вселяет надежду и уверенность, что все будет хорошо. А почему Солнце желтое? Вы задумывались об этом?

Что такое Солнце

Солнечная звезда – раскаленный шар из газа, центральная фигура солнечной системы. Центр скопления планет, небесных тел, состоящих из тяжелых элементов. Водород в составе Солнца сжат под воздействием сил притяжения. Внутри светила непрерывно протекает термоядерная реакция, создающая из водорода гелий.

Солнечная звезда возникла после серии взрывов сверхновых пять миллиардов лет назад. Благодаря идеальному расположению к Солнцу на третьей планете зародилась жизнь. Это Земля.

Гелий просачивается и излучается сквозь фотосферу (тонкий поверхностный слой звезды) в космическое пространство. У звезды есть пограничная атмосфера – солнечная корона, сливающаяся с межзвездной средой. Мы не видим корону, так как газ сильно разрежен. Она становится видимой при затмениях.

У главного светила солнечной системы 11-ний цикл активности. В этот период увеличивается/уменьшается численность солнечных пятен (затемненные зоны фотосферы), вспышек (ослепительные свечения хромосферы), протуберанцев (водородные облака, конденсируемые в короне).

Хромосфера – слой-граница между фотосферой и короной. Человек видит его при солнечных затмениях в виде ярко-красного ободка. Масса светила постепенно уменьшается. Некоторую часть веса звезда теряет при преобразовании водорода в гелий (синтезируя энергию).

Тепло, радующее людей – потерянная звездная масса (солнечные лучи). Вес теряется и из-за ветров на Солнце, регулярно выдувающих электроны и протоны звезды в космос.

Почему небесное светило желтое?

Объяснить причину приятного, теплого оттенка солнечной звезды способен не каждый человек. Для научного объяснения нужны знания о структуре небесных тел, свойствах земной атмосферы, способностях человеческого глаза. Объяснение, почему Солнце желтого цвета дается с двух позиций.

Красивая иллюзия

На самом деле цвет солнечной звезды – белый. Но человеческие глаза упрямо преподносят оттенок желтым. Такое у людей цветовое восприятие световых волн. Когда через земную атмосферу проходят солнечные лучи, они теряют часть светового спектра, но длину волны сохраняют.

Природа обустроила человеческий глаз хитрым способом. Мы воспринимаем лишь три цвета: синий, красный, зеленый.

Одни спектральные излучения длинные, другие короче. Короткий спектр волн рассеиваются с большей скоростью, люди их воспринимают более чутко. Самый короткий цветовой спектр состоит из синих волн. Поэтому небо кажется благородного синего оттенка.

Белые лучи Солнца длиннее. Когда они проникают в атмосферу и сливаются с синим спектром – получается желтый цвет, который мы видим. Чем пронзительнее оттенок неба – тем ярче, желтее кажется светило. Обратите внимание – такой оптический эффект заметен после дождя в безоблачную погоду.

А зимой, когда небосклон хмурый, безрадостный, солнце тускнеет и воспринимается людьми как белесоватый круг.

Говорит астрономия

Какого цвета Солнце с точки зрения астрономов? Теплое светило – «желтый карлик». Это тип звезды, определяющий размеры. По сравнению с иными звездами Галактики, солнечная звезда крошечная, а гамма ее цветового сияния – желтая.

Цвет сияния звезды зависит от размеров, удаленности от Земли, особенностями химических реакций, происходящих внутри.

Юная звезда имеет яркое свечение и длинные световые импульсы определенной частоты. Такие «новорожденные» звездочки обладают искрящимся белым с синевой сиянием (юные звезды белые). У нашей солнечной леди средних лет лучи другой частоты и воспринимаются людьми как желтые.

Для астрономов солнечный цвет важен. С помощью специального прибора спектроскопа ученые изучают путем спектрального раскладывания другие звезды. Определяют состав (метал либо гелий с водородом, оставшиеся в космосе после Большого взрыва). Понимают температуру поверхности светил.

• Холодные звезды красного цвета (Глизе, Арктур, Цефей, Бетельгейзе).
• У горячих (Ригель, Дзета Ориона, Альфа Жирафа, Тау Большого Пса) свечение приятного голубоватого оттенка.

За пределами атмосферы Солнце выглядит белой звездой. Цвет завораживающих небесных красавиц удивительно разнообразен. От бело-голубого до багряно-красного. Чем звезда горячее, тем длиннее волновой диапазон.

У синего оттенка по сравнению с красным спектральные волны короче. Поэтому горячие звезды сильнее излучают в синем диапазоне и кажутся голубыми, а холодные мощнее пробивают красный спектр, мы видим их в красном оттенке.

Интересный факт. Почему солнце желтое, объяснили в 1871 году. Физик из Англии Джон Рэлей создал теорию молекулярного рассеивания светового пучка. Закон, где объясняется интенсивность света, рассеянного воздухом, назвали в его честь – закон Рэлея.

Объяснение для детей

Ум детишек любознательный и пытливый. Юный «почемучка» задает тысячи вопросов. Иногда взрослые теряются, подбирая ответ так, чтобы малышу стало понятнее. Как объяснить очевидные вещи маленькому человеку (почему светит солнце, отчего оно желтое, а небо синее)? Как подобрать слова, чтобы не отпугнуть заумными фразами, а подтолкнуть кроху-исследователя к изучению и познанию? В объяснении учитывайте возраст ребенка.

Объясняем малышам. Маленьким деткам рассказывать про спектры цветов, световые волны рановато. Придумайте увлекательную сказку, чтобы удовлетворить любопытство крохи.

«На свете жил один сказочный волшебник. Он любил рисовать, и все время носил волшебные краски. Каждое утро он раскрашивал небо в голубой цвет, а солнышко в желтый, чтобы людям было весело, тепло и радостно. У кудесника есть старшая фея-сестра. Она следит за ним, а по вечерам, когда детки устают, фея укутывает небо, солнышко в темное покрывало и раскидывает звездочки, чтобы малышам снились чудесные сны.

Когда волшебнику грустно, плачут и его краски. Тогда голубой цвет неба размывается, пряча солнышко. Становится грустно, но ненадолго. На помощь волшебнику приходит фея-сестрица, рисует разноцветную радугу и вновь раскрашивает солнышко, даря ему золотой луч. Ведь волшебники не умеют печалиться!»

Или такую историю: «Жили-были волшебные краски. Они любили гулять, и каждый день выходили на улицу. Один раз они проснулись утром, выбежали во двор – а там все серое, унылое! Не беда, – сказали краски, – мы вернем цвета! Синяя раскрасила небо, лужи, речку – пусть детки плещутся в водичке!

Желтая отправилась разукрашивать солнышко, чтобы оно стало тепленьким и согрело всех вокруг. Зеленая украсила травку, деревья, черная – камушки, землю. Потом краски вместе раскрасили цветочки – посмотри, какие они разноцветные! На славу поработали красочки, устали, спать пошли. А на улице все так и осталось раскрашенное – ведь краски-то волшебные!»

Деткам постарше. Более взрослым детям можно объяснить, почему Солнце кажется желтым, взрослым языком, но доступными словами:

«Помнишь радугу? Она состоит из семи цветов. Но в радуге цвета идут по отдельности, друг за другом. Свет солнечной звезды – та же радуга, но у яркой звездочки цвета соединенные, смешанные. Солнышко находится от нас далеко и запускает к нашей планете солнечные лучи.

У неба есть атмосфера, она похожа на решето. Солнечный свет, доходя до Земли, «разбрызгивается на отдельные цвета (как у радуги). Лучики проходят через небесное «решето» по-разному. Они быстро, а другие цвета такие ленивые, что даже не доходят до нас и «застревают» в атмосфере-ситечке. Самые стойкие, сильные – синие и желтые лучики. Поэтому Солнце желтое, а небо голубое. Мы так их видим».

Придумывайте свои варианты ответов, включайте фантазию, пробуждайте в себе сказочников!

«Разноцветная» звезда

Если вы относитесь к числу наблюдательных людей, то знаете, что Солнце бывает другого цвета. Не только желтого или белесого. Перед тем, как покинуть либо взойти на небосклон солнечная звезда светит оранжевым, лиловым или красноватым оттенком.

Почему светило красное на закате и розовое на рассвете? Наша планета вращается вокруг оси, удаляясь и приближаясь к Солнцу. В вечернее, утреннее время Земля занимает наиболее удаленное расстояние от горячей звезды.

Для того чтобы вечером или утром долететь до земной поверхности солнечные лучи затрачивают больше времени на путешествие. По дороге они быстрее рассеиваются, перемешиваясь с большим количеством цветовых волн синего оттенка. Поэтому в это время Солнце бывает другого цвета.

Если горячую звезду закроет черное облако пепла или дыма (во время сильного пожара, извержения вулкана) – светило обретет лилово-фиолетовый, пугающий оттенок. Чем больше пыли в воздухе, тем насыщеннее становится оттенок звезды. Микроскопические пылевые частички пропускают только фиолетовые и красные световые волны, остальной спектр они «забирают», поглощают.

То же происходит, когда повышается влажность воздуха. Водяной пар пропускает только красные спектральные волны. Поэтому в период высокой влажности, перед сильным дождем солнечная звезда приобретает красный оттенок.

Не пугайтесь, когда привычное желтое солнышко предстает перед нами в другом цветовом обличье. Это «шутки» человеческого зрительного восприятия, оптический эффект. Любой оттенок Солнца объясним, и не несет никакой угрозы людям.

Интересных наблюдений!

Ответ на вопрос «Какого цвета Солнце на самом деле?» кажется очевидным – желтого. Чтобы убедиться в этом, достаточно в ясный день поднять глаза на голубое небо и увидеть яркий желтый круг… Но не все так просто, как кажется на первый взгляд.

Истинный цвет Солнца – белый. Но звезда кажется нам желтым из-за атмосферы нашей планеты. Дело в том, что белый цвет Солнца получается в результате сочетания световых волн разной длины. И если разложить волны по одной, то получится своеобразная радуга – длина каждой волны будет обозначать свой цвет. Чем короче длина волны, тем больше вероятность, что световая волна натолкнется на молекулу газа в атмосфере и отскочит в другом направлении, иначе говоря, рассеется . Зато длинноволновые цвета без проблем обходят молекулы газов и добираются до сетчатки нашего глаза. Если посмотреть на картинку внизу становится понятно, почему мы наблюдаем Солнце желтее, чем оно есть на самом деле. Синий и фиолетовые цвета рассеиваются, а красный и желтый доходят до поверхности.

Если же Солнце клонится к закату, то его лучи направлены к земной поверхности по касательной, и им нужно преодолеть гораздо большее расстояние через атмосферу. Соответственно, ещё больше световых волн будут рассеяны атмосферой и до нас дойдут самые стойкие и самые красные цвета.

Куда девается цвет коротких световых волн? Он рассеивается в слоях атмосферы в различных направлениях множество раз, потому небо и принимает синий оттенок. Чем выше от земли, тем вокруг становится темнее – молекул газов, рассеивающих свет, становится меньше. Теперь мы знаем, почему наше небо голубое.

Но ведь, судя по картинке с длинами, волны фиолетового цвета короче волн синего или голубого цвета. Почему тогда наше небо не фиолетовое? Здесь большую роль играют уже наши глаза, которые намного чувствительнее воспринимают оттенки голубого цвета, нежели фиолетового. Кроме того, большинство фиолетовых лучей рассеиваются ещё в верхних слоях атмосферы.

Как видно из статьи, чтобы ответить на простые, казалось бы, вопросы, вроде «Какого цвета Солнце?» или «Почему небо голубое?», человечеству пришлось далеко продвинуться в своих знаниях по физике, химии и астрономии. Современная наука помогает нам по-новому взглянуть на привычные вещи, о которых люди, жившие несколько веков назад, даже не задумывались.

Это интересно: светофоры, аварийные лампочки и всевозможные сигнальные маячки не зря светятся красным. Именно этот цвет меньше всего рассеивается в земной атмосфере.

Иллюстрация: PaulPaladin | bigstockphoto.com

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Какого цвета звезды [Путеводитель астронома]

Мерцай, мерцай, маленькая звездочка
Как мне интересно, что ты такое
Высоко над миром так высоко маленькая звездочка
Как мне интересно, что … цвет ты

Звезды — это гигантские шары невероятно горячей и плотной плазмы, тут не так много загадок. Но какого они цвета?

Что ж, ответ сложнее, чем вы думаете, поэтому давайте выясним, какого цвета звезды.

25 ярчайших звезд ночного неба, сфотографированные Траголчитром Джиттасаяпаном и представленные на сайте НАСА.

Что такое цвет?

Пьеро Анджела, один из самых известных научных журналистов в Италии, однажды сказал (мой грубый перевод): 

«[…] Вселенная темна и черна. Звезды не светят и Солнце не яркое. Во Вселенной все пугающе темно.

Почему? «Потому что вселенная светится только тогда, когда есть набор глаз и мозг, способный обнаруживать электромагнитное излучение и понимать его как свет и цвета».

Это видео Пьеро Анжелы на итальянском языке, если вы включите субтитры/субтитры на английском языке, вы сможете следить за его сообщением.

Возможно, вы уже догадались, что то, что мы называем цветом, является нашим человеческим восприятием физического объекта: электромагнитного излучения , или, как мы его называем, света.

Свет — это электромагнитная волна, которая, в отличие от звука, может самораспространяться в космическом вакууме и, как и все волны, характеризуется исключительно своей частотой (или длиной волны, или энергией). Цвет не является физическим свойством света.

Высокочастотный свет, такой как гамма-лучи, рентгеновские лучи и ультрафиолетовый свет, имеет короткую длину волны и несет много энергии.

Низкоэнергетический свет, такой как инфракрасный свет, микро- и радиоволны, имеет большую длину волны и низкую частоту,

Между ними у нас есть видимый свет: электромагнитное излучение, которое могут обнаружить наши глаза.

Электромагнитный спектр.

В видимой части электромагнитного спектра у нас есть свет с длиной волны от 350 до 750 нм. Мы воспринимаем свет с разной длиной волны как имеющий разный цвет.

Свет с длиной волны около 350 нм кажется нам фиолетовым, а свет с длиной волны около 700 нм — красным.

Забавный факт: видимый свет составляет всего 0,0035% всего электромагнитного спектра . Когда мы смотрим на Вселенную, мы в основном слепы.

К счастью для нас, у нас есть умный мозг, и мы придумали, как создавать инструменты, чтобы смотреть на космос с помощью света всех частот.

Приложение Sky Guide позволяет увидеть, как выглядело бы ночное небо, если бы вы могли видеть гамма-лучи (слева), рентгеновские лучи, ультрафиолетовый свет, видимый свет, H-альфа, инфракрасный свет, микроволны и радио волны.

Еще один забавный факт, прежде чем углубляться в цвет звезд: знаете ли вы, что во Вселенной нет розового света? Розовый — экстраспектральный цвет.

Вопрос о том, существует ли розовый как цвет, несколько лет назад вызывал бурные споры в Интернете.

Хорошо, теперь вернемся к звездам.

Почему звезды окрашены?

Звезды излучают свет на всех частотах, но пик их спектра излучения приходится на частоту, которая зависит от температуры их поверхности.

Спектр их излучения является большим приближением к спектру излучения черного тела, непрерывному частотному спектру, который зависит только от температуры тела. Суть в том, что предметов при разных температурах излучают свет в заданном диапазоне частот .

Таким образом, «холодных» звезд светятся красным , так как пик их излучения приходится на дальний инфракрасный свет, а самые горячие светятся синим , так как пик их излучения приходится на УФ-область электромагнитного спектра.

Некоторые звезды с температурой немного выше нашего Солнца излучают красный, зеленый и синий свет примерно в равной степени, поэтому они светятся белым.

Приведенный ниже рисунок объясняет связь между температурой и цветом звезды.

Как вы можете видеть на картинке выше, поскольку спектры излучения холодных звезд имеют пик в инфракрасном диапазоне, в видимом свете больше красного, чем синего. Поэтому звезда будет казаться нам красной.

Или нет? Я же говорил вам… ответ сложнее, чем можно было бы подумать.

Почему звезда кажется другого цвета?

До сих пор мы обсуждали физику цветов, а вот какими цветами кажутся нам звезды — это другое дело.

На цвет звезды влияют две вещи: наше человеческое зрение и среда, в которой мы находимся.

Недавно мы опубликовали статью о нашей собственной звезде, Солнце, но одну вещь мы не обсуждали какого цвета Солнце, и это потому, что мы все знаем, что Солнце желтое.

И улыбается тоже 🙂

Солнце, увиденное глазами моей 4-летней дочери.

Или нет?

Какого цвета солнце?

Температура поверхности Солнца составляет около 5800К. Ведя себя примерно как черное тело, мы можем подсчитать, что Солнце излучает большую часть своей энергии на длине волны 500 нм, что является сине-зеленым светом.

Итак, почему мы не видим на небе большое сине-зеленое Солнце?

Частично ответ заключается в том, что Солнце, как и все звезды, не излучает только один вид света. Вместо этого он также излучает много других цветов.

Другая часть ответа заключается в том, как мы видим Вселенную нашими глазами: если вы будете наблюдать за ней из космоса, Солнце покажется вам белым.

Ваш мозг различает цвета, комбинируя сигналы, исходящие от трех разных типов клеток сетчатки: колбочек.

Эти клетки возбуждаются световыми волнами, которые соответствуют красному, зеленому и синему свету. Мозг объединяет эти сигналы в окончательное восприятие цвета.

Если смотреть из космоса, от Солнца исходит столько света, что он «насыщает» сигнал для всех трех типов колбочек: наш мозг интерпретирует это как белый цвет.

Итак, мы должны увидеть не сине-зеленое Солнце, а белое. Но тогда, , почему мы видим желтое Солнце?

Это потому, что мы не живем в космосе, но мы видим нашу звезду, сияющую сквозь нашу атмосферу, которая состоит из множества различных типов молекул и наполнена пылью, пыльцой и другими мелкими частицами.

Все эти частицы и молекулы рассеивают «более короткий» синий свет более эффективно, чем «более длинный» красный свет.

Когда мы смотрим на Солнце, поскольку часть синего цвета солнечного света рассеивается атмосферой, мы получаем больше красного света.

Вот хорошее объяснение того, почему небо голубое.

Этот эффект еще более заметен на рассвете или в сумерках, когда Солнце находится низко над горизонтом и солнечному свету приходится проходить через большее количество атмосферы, чтобы достичь нас.

А так как атмосфера ослабляет солнечный свет, наши конусы не насыщены, и мы можем оценить красивый оранжево-красный закат.

Луна в сумерках. Солнце только что нырнуло за горизонт, поэтому только нижняя часть неба выглядит красной, так как находится вблизи Солнца. Над этой зоной небо выглядит голубым.

И поскольку синий рассеивается больше, та часть неба, которая не находится вокруг Солнца, является, ну, в общем, синей.

Забавный факт: есть еще один яркий объект, который меняет цвет, путешествуя по нашему небу: Луна.

Луна не излучает свет; вместо этого он отражает солнечный свет и, подобно Солнцу, выглядит красным на горизонте.

Над этим бельгийским пейзажем восходит оранжево-красная луна.

Чем больше поднимается Луна, тем меньше атмосферы приходится проходить ее отраженному свету, и ее цвет меняется с оранжевого/красного на желтый и серый, если она находится очень высоко в небе.

Но это не универсальный закон: задумывались ли вы когда-нибудь о том, как выглядит Солнце с поверхности других планет?

У нас есть роботы (более известные как вездеходы), работающие на Марсе, и на Марсе действительно есть разреженная атмосфера и пыльные бури, которые могут окутать всю планету и последние месяцы.

Такие марсоходы, как марсоход Curiosity, путешествуют по марсианской поверхности, бурят скважины, анализируют образцы почвы и горных пород, нюхают воздух и делают фотографии.

Ну, ты знал, что закаты на Марсе голубоватые?

Опять же, это из-за атмосферы Марса. Здесь пыль, взвешенная в марсианской атмосфере, имеет правильный размер, чтобы синий свет лучше проникал в атмосферу.

А поскольку на закате Солнце находится низко над горизонтом и его свету приходится проходить через большую часть атмосферы, красная составляющая солнечного света блокируется больше, чем синяя, отсюда и синий закат.

Солнце садится в кратере Гейла на Марсе. (Изображение предоставлено НАСА)

Какого цвета самая горячая и самая холодная звезда?

Как упоминалось ранее, чем горячее звезда, тем голубее она выглядит . Чем холоднее, тем краснее выглядит.

Красные карлики — самый крутой тип звезд в своей главной последовательности, и они, безусловно, являются наиболее распространенным типом звезд в старых галактиках, таких как наш Млечный Путь.

По сравнению с нашим Солнцем красные карлики имеют гораздо более низкую температуру поверхности (около 2000К) и гораздо меньший радиус (до 9% радиус Солнца).

Самая горячая звезда, которую мы знаем, имеет температуру поверхности 210 000 К, ее излучение находится в УФ-диапазоне, и большая часть излучаемого ею видимого света имеет синий цвет.

Звезды можно классифицировать по температуре поверхности и, следовательно, по их цвету: наше Солнце относится к звездам типа G.

Какого цвета умирающая звезда?

Умирающая звезда размером с наше Солнце израсходовала большую часть своего водорода и гелия и превратилась в красного гиганта.

По мере расширения звезды ее поверхность охлаждается, поскольку энергия распространяется на большую площадь, и звезда светится красным.

Почему нет зеленых звезд?

Есть, но поскольку пик их излучения приходится точно на середину видимого диапазона, они воспринимаются как белые. Помните: ни одна звезда не излучает свет с одной длиной волны.

Можем ли мы увидеть разные цвета звезд невооруженным глазом?

Из-за атмосферы, в которой мы живем, и того, как мы видим цвета, мы можем видеть цветные звезды, но это может не быть их истинным цветом , как я объяснил выше для нашего Солнца.

Один из немногих объектов на небе, которые мы можем ясно увидеть в его истинном цвете, — это Марс: красная планета действительно выглядит красной.

Мы также можем видеть цветные звезды, особенно самые яркие, такие как Сириус и Вега.

Вега на фотографии выглядит синей, как и ожидалось, учитывая, что температура ее поверхности составляет около 10 000 К.

Но если вы посмотрите на них достаточно долго, вы увидите, что звезд делают то, чего не делают планеты: они мерцают.

Большинство звезд выглядят точечными источниками света, даже если смотреть в телескоп, в то время как планеты явно крупнее.

Юпитер и его четыре галилеевых спутника, сфотографированные моим скромным Sky-Watcher Skymax 90/1250 и камерой Olympus E-PL6.

Таким образом, на свет, который они излучают, не так сильно влияет атмосферная турбулентность, а планеты не мерцают.

Различия в плотности и температуре воздуха в основном влияют на свет звезд, особенно когда звезды находятся низко в небе.

Это заставляет звезды мерцать, а свет меняет цвет. Эти эффекты более заметны для Сириуса, звезды-собаки, потому что Сириус такой яркий.

Мерцание и изменение цвета Сириуса. Sky-Watcher Skymax 90/1250 и Olympus E-PL6.

Как фотографировать цвета звезд

Звезды трудно фотографировать, тем более, если вы хотите показать их цвет.

Если вы сделаете автоматический баланс белого на изображении Солнца, сделанном с использованием классического фильтра белого света, вы получите белое Солнце (что правильно). Если вы предпочитаете, чтобы он был желтым/оранжевым, вам нужно настроить баланс белого.

Солнце, сфотографированное с белым светофильтром. Sky-Watcher Skymax 90/1250 и Olympus E-PL6.

Для звезд, отличных от Солнца, вы должны быть осторожны, чтобы не обрезать блики до чисто белого цвета, иначе все звезды будут чисто белыми. Особенно большие и яркие.

С помощью телескопа легко изолировать звезды, как показано ранее на Веге и Сириусе. Существует целая ветвь астрофотографии, посвященная расщепленным двойным звездам и кратным системам звезд.

С моим маленьким Sky-Watcher Skymax 90/1250 и двукратной линзой Барлоу я смог разрешить Альбирео как двойную звездную систему и сфотографировать Альбирео A (желтый) и Альбирео B (синий) с помощью моей камеры Olympus E-PL6.

Система Альбирео представляет собой двойную звезду, называемую бета-Лебедя в Лебеде.

После того, как вы сделаете очень резкое изображение, вы можете сделать второе изображение, чтобы использовать его для цветов: , слегка расфокусировав изображение, свет звезды распространяется на большее количество пикселей, и легко записать светлый цвет.

Хотя Поллукс и Кастор не являются частью одной и той же звездной системы, в Близнецах они образуют еще один дуэт, который часто фотографируют. Поллукс желтый, а Кастор синий.

Наконец, если вам нравятся звездные пейзажи, вы можете получить цвета больших звезд . В пейзаже ниже с Орионом вы можете легко получить красного гиганта Бетельгейзе, более горячую (и поэтому голубоватую) Беллатрикс и другие голубые звезды, образующие Пояс Ориона: Альнитак, Альнилам и Минтака.

Звездный пейзаж с разноцветными звездами в созвездии Ориона.

Заключение

Мерцай, мерцай, звездочка

Теперь я знаю, какого ты цвета!

Какого цвета звезды? Путеводитель астронома по звездной радуге.

Вы заметили, что Бетельгейзе — единственная красноватая звезда в созвездии Ориона? Может быть, вы замечали другие звезды, которые светятся не белым цветом? Вы когда-нибудь задумывались, почему звезды разного цвета?

Если вы астроном на заднем дворе или хотите научиться фотографировать звезды, и мы вас заинтересовали, читайте дальше, чтобы узнать, что вызывает цвет звезд и как увидеть целую радугу звезд в ночном небе.

Почему звезды разного цвета?

Вы когда-нибудь добавляли соль в костер, чтобы изменить цвет пламени? Вы жгли разные вещества на химии в школе? Если да, то вы видели, что разные элементы горят разным цветом и интенсивностью.

Снова вспоминая костер… самая горячая часть пламени сине-белая, а более холодная часть оранжево-красная. Ну, то же самое и со звездами!

Вот две основные причины разных цветов звезд:

• Температура – более холодные звезды имеют красный цвет, более теплые – от оранжевого до желтого и белого. Самые горячие звезды светятся голубым светом
• Эпоха . По мере старения звезды вырабатываются различные химические вещества, которые горят при разных температурах. Мы можем использовать цвет звезды, чтобы показать ее относительный возраст

Звезды рождаются в газовых и пылевых туманностях, состоящих из водорода и других элементов. Плеяды (M45) — отличный пример этого, который вы можете увидеть сами в телескоп.

Если у вас еще нет телескопа, ознакомьтесь с нашими обзорами телескопов

Звезды в Плеядах преимущественно яркие и голубые. возраст нашего солнца.

Плеяды (M45) (источник)

Смесь других элементов влияет на цветовой спектр звезд, которые они создают. К сожалению, это не те детали, которые мы, астрономы на заднем дворе, можем увидеть, поскольку для этого вам нужно провести спектральный анализ.

Ученые также могут измерить движение звезды относительно нас, используя ее спектр. Если звезда удаляется от нас, ее видимый свет смещается в сторону красного конца спектра, поэтому это явление известно как «красное смещение».

Противоположный феномен — «синее смещение». Когда звезда движется к нам и ее свет смещается в сторону синего конца спектра.

Подробнее о спектральном анализе и измерении красных смещений можно прочитать в этой статье НАСА.

Давайте теперь обратимся к тому, что мы, домашние астрономы, можем определить для себя по цвету звезды: ее примерная температура и относительный возраст.

Какого цвета самые крутые звезды?

Температура поверхности самых холодных звезд составляет около 3000 градусов по Цельсию (5400 градусов по Фаренгейту), а температура самых горячих превышает 25000°C (45000°F).

Как мы уже отмечали выше, этот диапазон звездных температур соответствует диапазону цветов.

Самые крутые звезды на небе светятся красным. По мере повышения температуры поверхности цвета меняются на оранжевый и желтый. Самые горячие звезды светятся светло-голубым цветом, а самые горячие — более темным синим цветом.

The color of stars from hottest to coolest is:

• Blue
• Deep blue white
• Blue white
• White
• Yellowish white
• Pale yellow orange
• Light orange red

Classifying Star Colors with the Диаграмма Герцшпрунга-Рассела

Звездная классификация — отличный способ использовать цвет звезды для определения ее возраста. Точнее, мы используем их, чтобы увидеть, как долго находится звезда в своем жизненном цикле, то есть является ли она новой, среднего возраста или близка к смерти?

Существует несколько систем звездной классификации, но для простоты мы сосредоточимся на диаграмме Герцшпрунга-Рассела. 6 — в миллион раз больше энергии. 9-4, например, имеют абсолютную звездную величину в 10 000 раз слабее Солнца.

Светимость звезды – ее абсолютная величина – зависит от ее температуры и размера, т.е. если мы знаем светимость звезды и можем измерить ее температуру, мы можем вычислить и ее размер.

Видео ниже дает хорошее объяснение диаграммы Герцшпрунга-Рассела, если вы хотите понять больше.

Цвета звезд главной последовательности

Большинство звезд принадлежат к «главной последовательности» развития, которую вы можете увидеть в виде длинной линии, идущей сверху справа и снизу слева на приведенной выше диаграмме Герцшпрунга-Рассела.

Звезды главной последовательности сжигают атомы водорода в своих ядрах, чтобы создать атомы гелия. Наше Солнце — пример звезды главной последовательности.

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела также показывает, что самые холодные звезды на главной последовательности, то есть те, что в правой части диаграммы, наименее яркие.

Это показывает нам, что яркие, горячие голубые звезды, как правило, моложе, потому что они очень быстро сжигают свой водород и, как правило, живут недолго.

Более красные и холодные звезды — противоположность. Они гораздо медленнее превращают свой водород в гелий и могут существовать в таком состоянии очень долго. Наше собственное Солнце, довольно средняя звезда, судя по всему, прожило примерно половину своего десятимиллиардного срока жизни. 911 лет или 100 миллиардов лет.

Когда звезда израсходовала свой водород, она покидает главную последовательность и становится звездой другого типа. Станет ли она карликом, гигантом или сверхгигантом, зависит от массы звезды.

Звезда с массой менее 0,25 массы нашего Солнца сожмется и станет карликовой звездой. Звезды с массой от 0,5 до 1 солнечной массы сначала резко расширятся и станут красными гигантами, а затем сожмутся до белых карликов. Это ожидаемая судьба нашего собственного солнца.

Звезда с массой до 100 масс Солнца, скорее всего, воспламенит свой гелий, как только сожжет весь свой водород. Звезды такого размера могут продолжать сжигать все более и более тяжелые элементы, вплоть до углерода и железа, но даже они не могут двигаться дальше. В конце концов, они взрываются массивной сверхновой.

Это драматическая смерть, но она оставила нам несколько прекрасных мест.

Крабовидная туманность, остаток сверхновой (источник)

Каждая из этих групп соответствует классификации звезд Моргана-Кинана, но есть и другие, такие как субкарлики и гипергиганты, которые вы можете увидеть на диаграмме ниже.

H-R Диаграмма, показывающая звездную классификацию Моргана-Кинана (источник)

Кажется, достаточно теории. Давайте теперь обратимся к космосу и узнаем, какие разноцветные звезды вы видите.

Звезды какого цвета я могу увидеть?

В зависимости от того, какое сейчас время года, можно искать разные звезды.

В приведенной ниже таблице показаны звезды, цвет которых лучше всего подходит для наблюдения в каждое время года в северном полушарии. Для нас «лучший сезон» означает, когда звезда находится выше всего на небе, но многие из этих звезд можно увидеть и в другие времена года (например, Полярной звезды виден круглый год).

Чтобы увидеть, какие из них видны сегодня вечером, используйте планисферу, звездный атлас или любимую астрономическую программу.

Буквы в скобках показывают относительные размеры звезд: M для главной последовательности, D для карлика, G для гиганта и SG для сверхгиганта.

Цвет	Зима	Пружина	Лето	Осень
Красный	DX Cancri(M) Бетельгейзе (SG)	Волк 359(М) Росс 128(М)	Звезда Барнарда (M) Антарес (SG)	Глизе 725B(М) Глизе 725А(М)
Оранжевый	Эта Эридани(М) Альдебаран(Г) Поллукс(Г)	Арктур(Г)	–	Лакай 9352(М) 61 Лебедя B/A(M)
Желтый	Тау Кита(М) Полярис (SG)	Полярис (SG)	Полярис (SG) Альберио А(М)	Полярис (SG)
Синий/белый	Процион(М) Сириус(М) Процион Б(Д)	–	Альтаир(М) Вега(М)	–
Синий	Беллатрикс(М) Ригель (SG) Сириус Б(Д)	Спика (М)	Денеб (SG) Альбирео Б(М)	–

Некоторые из этих звезд, такие как Бетельгейзе и Арктур ​​, достаточно ярки, чтобы заметить их цвета невооруженным глазом из умеренно освещенных областей.

Другие, такие как Sirius B и Albireo B , слишком тусклые, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом или в бинокль. Вам понадобится ясная ночь в месте с темным небом (настолько темным, насколько это возможно) и небольшой телескоп.

Albireo A и B являются хорошим примером яркого звездного цвета, как вы можете видеть на рисунке ниже. Используйте увеличение ~ 30x и телескоп на штативе, чтобы разрешить эту цветную двойную звезду.

Знаменитая цветная двойная звезда, Albireo A и B. (Источник)

Между прочим, если вы используете несмонтированный бинокль 10×50 (или больше), Альбирео может отображаться как одна зеленая звезда. Установка этого бинокля уменьшит дрожь и позволит вам обнаружить двойника.

Краткая информация

Звезды бывают разных цветов: красные, оранжевые, желтые, зеленые, белые и синие, причем красный — самый холодный, а синий — самый горячий.

Цвет звезды указывает на ее температуру, состав и относительное расстояние от Земли. Его светимость указывает на его размер, чем он ярче, тем он больше.

В небе много разноцветных звезд, и, если немного спланировать, вы сможете увидеть радугу звездных цветов прямо у себя на заднем дворе.

---

Эта статья была написана Tanya C. Forde

Sun | Национальное географическое общество

Солнце — обычная звезда, одна из примерно 100 миллиардов в нашей галактике Млечный Путь. Солнце оказывает чрезвычайно важное влияние на нашу планету: оно управляет погодой, океанскими течениями, временами года и климатом, а также делает возможной жизнь растений благодаря фотосинтезу. Без солнечного тепла и света жизнь на Земле не существовала бы.

Около 4,5 миллиардов лет назад Солнце начало формироваться из молекулярного облака , которое в основном состояло из водорода и гелия. Близлежащая сверхновая испустила ударную волну, которая соприкоснулась с молекулярным облаком и активировала его. Молекулярное облако начало сжиматься, и некоторые области газа схлопнулись под действием собственного гравитационного притяжения. Когда одна из этих областей разрушилась, она также начала вращаться и нагреваться от увеличивающегося давления. Большая часть водорода и гелия осталась в центре этой горячей вращающейся массы. В конце концов, газы достаточно нагрелись, чтобы начать ядерный синтез, и превратились в солнце в нашей Солнечной системе.

Другие части молекулярного облака остыли в диск вокруг совершенно нового солнца и стали планетами, астероидами, кометами и другими телами в нашей Солнечной системе.

Солнце находится на расстоянии около 150 миллионов километров (93 миллиона миль) от Земли. Это расстояние, называемое астрономической единицей (а.е.), является стандартной мерой расстояния для астрономов и астрофизиков.

AU можно измерить со скоростью света или временем, которое требуется фотону света, чтобы добраться от Солнца до Земли. Свет на Солнце занимает около восьми минут и 19секунд, чтобы достичь Земли.

Радиус солнца, или расстояние от самого центра до внешних границ, составляет около 700 000 километров (432 000 миль). Это расстояние примерно в 109 раз больше радиуса Земли. Солнце не только имеет гораздо больший радиус, чем Земля, но и намного массивнее. Масса Солнца более чем в 333 000 раз больше массы Земли и содержит около 99,8% всей массы Солнечной системы!

Состав

Солнце состоит из пылающей комбинации газов. Эти газы фактически находятся в форме плазмы. Плазма – это состояние вещества, похожее на газ, но с большей частью ионизированных частиц. Это означает, что частицы имеют увеличенное или уменьшенное число электронов.

Около трех четвертей Солнца состоит из водорода, который постоянно сплавляется и образует гелий в процессе, называемом ядерным синтезом. Гелий составляет почти всю оставшуюся четверть. Очень небольшой процент (1,69 процента) солнечной массы составляют другие газы и металлы: железо, никель, кислород, кремний, сера, магний, углерод, неон, кальций и хром. Эти 1,69 процента могут показаться незначительными, но их масса по-прежнему в 5628 раз больше массы Земли.

Солнце не является твердой массой. У него нет легко определяемых границ, как у скалистых планет, таких как Земля. Вместо этого Солнце состоит из слоев, почти полностью состоящих из водорода и гелия. Эти газы выполняют разные функции в каждом слое, и слои Солнца измеряются их процентом от общего радиуса Солнца.

Солнце пронизано и частично контролируется магнитным полем. Магнитное поле определяется комбинацией трех сложных механизмов: круговой электрический ток, проходящий через солнце, слои солнца, вращающиеся с разной скоростью, и способность солнца проводить электричество. Вблизи экватора Солнца силовые линии магнитного поля образуют небольшие петли у поверхности. Линии магнитного поля, проходящие через полюса, простираются гораздо дальше, на тысячи километров, прежде чем вернуться к противоположному полюсу.

Солнце вращается вокруг своей оси, как Земля. Солнце вращается против часовой стрелки, и ему требуется от 25 до 35 дней, чтобы совершить один оборот.

Солнце вращается по часовой стрелке вокруг центра Млечного Пути. Его орбита находится на расстоянии от 24 000 до 26 000 световых лет от галактического центра. Солнцу требуется от 225 до 250 миллионов лет, чтобы совершить один оборот вокруг галактического центра.

Электромагнитное излучение

Солнечная энергия распространяется на Землю со скоростью света в виде электромагнитного излучения (ЭМИ).

Электромагнитный спектр существует в виде волн различной частоты и длины волны.

Частота волны показывает, сколько раз волна повторяется за определенную единицу времени. Волны с очень короткими длинами волн повторяются несколько раз в данную единицу времени, поэтому они являются высокочастотными. Напротив, низкочастотные волны имеют гораздо большую длину волны.

Подавляющее большинство электромагнитных волн, исходящих от солнца, невидимы для нас. Наиболее высокочастотными волнами, излучаемыми солнцем, являются гамма-лучи, рентгеновские лучи и ультрафиолетовое излучение (УФ-лучи). Наиболее вредные ультрафиолетовые лучи почти полностью поглощаются атмосферой Земли. Менее мощные УФ-лучи проходят через атмосферу и могут вызывать солнечные ожоги.

Солнце также излучает инфракрасное излучение, волны которого имеют гораздо более низкую частоту. Большая часть солнечного тепла поступает в виде инфракрасной энергии.

Между инфракрасным и ультрафиолетовым диапазоном находится видимый спектр, который содержит все цвета, которые мы, люди, можем видеть. Красный цвет имеет самые длинные волны (наиболее близкие к инфракрасному), а фиолетовый (наиболее близкие к ультрафиолетовому) — самые короткие.

Само солнце белое, а это значит, что оно содержит все цвета видимого спектра. Солнце кажется оранжево-желтым, потому что испускаемый им синий свет имеет более короткую длину волны и рассеивается в атмосфере — тот же самый процесс делает небо голубым.

Астрономы, однако, называют Солнце «желтым карликом», потому что его цвета попадают в желто-зеленую часть электромагнитного спектра.

Эволюция Солнца

Солнце, хотя и поддерживает всю жизнь на нашей планете, не будет сиять вечно. Солнце существует уже около 4,5 миллиардов лет.

Процесс ядерного синтеза, который создает тепло и свет, которые делают возможной жизнь на нашей планете, также является процессом, который медленно изменяет состав Солнца. Благодаря ядерному синтезу Солнце постоянно расходует водород в своем ядре: каждую секунду Солнце превращает около 620 миллионов метрических тонн водорода в гелий.

На данном этапе жизни Солнца его ядро ​​примерно на 74% состоит из водорода. В течение следующих пяти миллиардов лет Солнце сожжет большую часть своего водорода, и гелий станет его основным источником топлива.

За эти пять миллиардов лет Солнце превратится из «желтого карлика» в «красного гиганта». Когда почти весь водород в солнечном ядре будет израсходован, ядро ​​сожмется и нагреется, увеличивая количество происходящего ядерного синтеза. Внешние слои солнца будут расширяться от этой дополнительной энергии.

Солнце увеличится примерно в 200 раз по сравнению с текущим радиусом, поглотив Меркурий и Венеру.

Астрофизики спорят о том, расширится ли орбита Земли за пределы досягаемости Солнца или наша планета тоже будет поглощена Солнцем.

Когда солнце расширяется, оно распространяет свою энергию на большую площадь поверхности, что оказывает общий охлаждающий эффект на звезду. Это охлаждение изменит видимый свет Солнца на красноватый цвет — красный гигант.

В конце концов, солнечное ядро ​​достигает температуры около 100 миллионов по шкале Кельвина (почти 100 миллионов градусов по Цельсию или 180 миллионов градусов по Фаренгейту), общепринятой научной шкале для измерения температуры. Когда он достигнет этой температуры, гелий начнет плавиться, образуя углерод, гораздо более тяжелый элемент. Это вызовет интенсивный солнечный ветер и другую солнечную активность, которая в конечном итоге сбросит все внешние слои Солнца. Фаза красного гиганта закончится. Останется только углеродное ядро ​​Солнца, и как «белый карлик» оно не будет создавать или излучать энергию.

Структура Солнца

Солнце состоит из шести слоев: ядра, радиационной зоны, конвективной зоны, фотосферы, хромосферы и короны.

Ядро

Солнечное ядро ​​ , более чем в тысячу раз больше Земли и более чем в 10 раз плотнее свинца, представляет собой огромную печь. Температура в ядре превышает 15,7 миллиона кельвинов (также 15,7 миллиона градусов по Цельсию или 28 миллионов градусов по Фаренгейту). Ядро простирается примерно на 25% радиуса Солнца.

Ядро — единственное место, где могут происходить реакции ядерного синтеза. Другие слои Солнца нагреваются от вырабатываемой там ядерной энергии. Протоны атомов водорода яростно сталкиваются и сливаются или соединяются вместе, образуя атом гелия.

Этот процесс, известный как цепная реакция PP (протон-протон), испускает огромное количество энергии. Энергия, выделяемая в течение одной секунды солнечного синтеза, намного больше, чем энергия, выделяемая при взрыве сотен тысяч водородных бомб.

Во время ядерного синтеза в ядре выделяются два типа энергии: фотоны и нейтрино. Эти частицы несут и излучают свет, тепло и энергию солнца. Фотоны — мельчайшие частицы света и других форм электромагнитного излучения. Нейтрино сложнее обнаружить, и на их долю приходится всего около двух процентов от общей энергии Солнца. Солнце постоянно излучает как фотоны, так и нейтрино во всех направлениях.

Зона излучения

Зона излучения Солнца начинается примерно с 25 процентов радиуса и простирается примерно до 70 процентов радиуса. В этой широкой зоне тепло от ядра резко остывает, с семи миллионов К до двух миллионов К.

В зоне излучения энергия передается в результате процесса, называемого тепловым излучением. Во время этого процесса фотоны, испущенные в ядре, проходят небольшое расстояние, поглощаются соседним ионом, высвобождаются этим ионом и снова поглощаются другим. Один фотон может продолжать этот процесс почти 200 000 лет!

Переходная зона: тахоклин

Между радиационной зоной и следующим слоем, конвективной зоной, находится переходная зона, называемая тахоклином. Эта область создана в результате дифференциального вращения Солнца.

Дифференциальное вращение происходит, когда разные части объекта вращаются с разной скоростью. Солнце состоит из газов, протекающих в разных слоях и на разных широтах по-разному. Например, экватор Солнца вращается намного быстрее, чем его полюса.

Скорость вращения солнца быстро меняется в тахоклине.

Конвективная зона

Примерно на 70% солнечного радиуса начинается конвективная зона. В этой зоне солнечная температура недостаточно высока для передачи энергии тепловым излучением. Вместо этого он передает тепло за счет тепловой конвекции через тепловые колонны.

Подобно воде, кипящей в горшке, или горячему воску в лавовой лампе, газы глубоко в конвективной зоне Солнца нагреваются и «кипятят» наружу, вдали от ядра Солнца, через тепловые столбы. Когда газы достигают внешних границ конвективной зоны, они охлаждаются и погружаются обратно к основанию конвективной зоны, чтобы снова нагреться.

Фотосфера

 Фотосфера – это ярко-желтая видимая «поверхность» Солнца. Толщина фотосферы составляет около 400 километров (250 миль), а температура достигает около 6000 К (5700 ° C, 10 300 ° F).

В фотосфере видны тепловые столбы зоны конвекции, бурлящие, как кипящая овсянка. В мощные телескопы вершины колонн выглядят как гранулы, скопившиеся на солнце. Каждая гранула имеет яркий центр, представляющий собой горячий газ, поднимающийся по тепловому столбу. Темные края гранул — это холодный газ, спускающийся обратно по колонне на дно конвективной зоны.

Хотя вершины термальных столбов выглядят как маленькие гранулы, их диаметр обычно превышает 1000 километров (621 милю). Большинство тепловых столбцов существуют от восьми до 20 минут, прежде чем они растворяются и образуют новые столбцы. Существуют также «супергранулы», которые могут иметь диаметр до 30 000 километров (18 641 милю) и сохраняться до 24 часов.

Солнечные пятна, солнечные вспышки и солнечные протуберанцы формируются в фотосфере, хотя и являются результатом процессов и нарушений в других слоях Солнца.

Фотосфера: Солнечные пятна

Солнечное пятно — это именно то, на что это похоже, — темное пятно на солнце. Солнечное пятно образуется, когда интенсивная магнитная активность в конвективной зоне разрывает тепловой столб. В верхней части разорванной колонны (видимой в фотосфере) температура временно понижена, потому что до нее не доходят горячие газы.

Фотосфера: Солнечные вспышки

Процесс образования солнечных пятен открывает связь между короной (самым внешним слоем солнца) и его внутренней частью. Солнечная материя выбрасывается из этого отверстия в образованиях, называемых солнечными вспышками. Эти взрывы являются массовыми: в течение нескольких минут солнечные вспышки высвобождают эквивалент около 160 миллиардов мегатонн в тротиловом эквиваленте, или около шестой части всей энергии, выделяемой Солнцем за одну секунду.

Облака ионов, атомов и электронов вырываются из солнечных вспышек и достигают Земли примерно через два дня. Солнечные вспышки и солнечные протуберанцы способствуют космической погоде, которая может вызывать возмущения в атмосфере и магнитном поле Земли, а также нарушать работу спутниковых и телекоммуникационных систем.

Фотосфера: корональные выбросы массы

Корональные выбросы массы (КВМ) — это еще один тип солнечной активности, вызванный постоянным движением и возмущениями в магнитном поле Солнца. CME обычно образуются вблизи активных областей солнечных пятен, корреляция между ними не доказана. Причина CME все еще изучается, и предполагается, что нарушения в фотосфере или короне приводят к этим сильным солнечным взрывам.

Фотосфера: Солнечные протуберанцы

Солнечные протуберанцы представляют собой яркие петли солнечного вещества. Они могут врываться далеко в корональный слой Солнца, расширяясь на сотни километров в секунду. Эти изогнутые и скрученные элементы могут достигать сотен тысяч километров в высоту и ширину и сохраняться от нескольких дней до нескольких месяцев.

Солнечные протуберанцы холоднее короны и выглядят как более темные нити на фоне солнца. По этой причине они также известны как нити.

Фотосфера: солнечный цикл

Солнце не постоянно испускает солнечные пятна и солнечные выбросы; он проходит через цикл около 11 лет. Во время этого солнечного цикла меняется частота солнечных вспышек. Во время солнечных максимумов может быть несколько вспышек в день. Во время солнечных минимумов их может быть меньше одного в неделю.

Солнечный цикл определяется магнитными полями Солнца, которые вращаются вокруг Солнца и соединяются на двух полюсах. Каждые 11 лет магнитные поля меняются местами, вызывая нарушение, которое приводит к солнечной активности и солнечным пятнам.

Солнечный цикл может влиять на климат Земли. Например, ультрафиолетовый свет Солнца расщепляет кислород в стратосфере и укрепляет защитный озоновый слой Земли. Во время солнечного минимума ультрафиолетовых лучей мало, а это означает, что озоновый слой Земли временно истончен. Это позволяет большему количеству ультрафиолетовых лучей проникать в атмосферу Земли и нагревать ее.

Солнечная атмосфера

Солнечная атмосфера — самая горячая область Солнца. Он состоит из хромосферы, короны и переходной зоны, называемой солнечной переходной областью, которая соединяет их.

Солнечная атмосфера затемнена ярким светом, излучаемым фотосферой, и ее редко можно увидеть без специальных инструментов. Только во время солнечных затмений, когда Луна движется между Землей и Солнцем и скрывает фотосферу, эти слои можно увидеть невооруженным глазом.

Хромосфера

Розовато-красная хромосфера имеет толщину около 2000 километров (1250 миль) и пронизана струями горячего газа.

В нижней части хромосферы, там, где она встречается с фотосферой, температура Солнца самая низкая, около 4400 К (4100°C, 7500°F). Эта низкая температура придает хромосфере розовый цвет. Температура в хромосфере увеличивается с высотой и достигает 25 000 К (25 000 ° C, 45 000 ° F) на внешней границе области.

Хромосфера испускает струи горящих газов, называемых спикулами, похожие на солнечные вспышки. Эти огненные струйки газа тянутся из хромосферы, как длинные пылающие пальцы; обычно они имеют диаметр около 500 километров (310 миль). Спикулы существуют всего около 15 минут, но могут достигать тысячи километров в высоту, прежде чем разрушиться и раствориться.

Область солнечного перехода

Область солнечного перехода (STR) отделяет хромосферу от короны.

Ниже STR слои солнца контролируются и остаются отдельными из-за гравитации, давления газа и различных процессов обмена энергией. Выше STR движение и форма слоев гораздо более динамичны. В них преобладают магнитные силы. Эти магнитные силы могут привести в действие солнечные явления, такие как корональные петли и солнечный ветер.

Состояние гелия в этих двух регионах также имеет отличия. Ниже STR гелий частично ионизирован. Это означает, что он потерял электрон, но еще остался. В районе СТО гелий поглощает немного больше тепла и теряет свой последний электрон. Его температура достигает почти одного миллиона К (один миллион ° C, 1,8 миллиона ° F).

Корона

Корона – это тонкий внешний слой солнечной атмосферы, который может простираться на миллионы километров в космос. Газы в короне сгорают при температуре около одного миллиона k (один миллион ° C, 1,8 миллиона ° F) и движутся со скоростью около 145 километров (90 миль) в секунду.

Некоторые частицы достигают убегающей скорости 400 километров в секунду (249 миль в секунду). Они избегают гравитационного притяжения Солнца и становятся солнечным ветром. Солнечный ветер дует от Солнца к краю Солнечной системы.

Другие частицы образуют корональные петли. Корональные петли — это всплески частиц, которые возвращаются к ближайшему солнечному пятну.

Вблизи полюсов Солнца находятся корональные дыры. Эти области холоднее и темнее, чем другие области Солнца, и пропускают некоторые из самых быстро движущихся частей солнечного ветра.

Солнечный ветер

 Солнечный ветер – это поток чрезвычайно горячих заряженных частиц, выбрасываемых из верхних слоев атмосферы Солнца. Это означает, что каждые 150 миллионов лет Солнце теряет массу, равную массе Земли. Однако даже при такой скорости потери Солнце потеряло лишь около 0,01% своей общей массы из-за солнечного ветра.

Солнечный ветер дует во всех направлениях. Он продолжает двигаться с этой скоростью около 10 миллиардов километров (шесть миллиардов миль).

Некоторые частицы солнечного ветра скользят через магнитное поле Земли и попадают в ее верхние слои атмосферы около полюсов. Когда они сталкиваются с атмосферой нашей планеты, эти заряженные частицы заставляют атмосферу светиться цветом, создавая полярные сияния, красочные световые представления, известные как северное и южное сияние. Солнечные ветры также могут вызывать солнечные бури. Эти бури могут мешать работе спутников и выводить из строя электрические сети на Земле.

Солнечный ветер наполняет гелиосферу, массивный пузырь заряженных частиц, который окружает Солнечную систему.

Солнечный ветер в конце концов замедляется вблизи границы гелиосферы, на теоретической границе, называемой гелиопаузой. Эта граница отделяет вещество и энергию нашей Солнечной системы от вещества соседних звездных систем и межзвездной среды.

Межзвездная среда — пространство между звездными системами. Солнечный ветер, пройдя миллиарды километров, не может выйти за пределы межзвездной среды.

Изучение Солнца

Солнце не всегда было предметом научных открытий и исследований. На протяжении тысячелетий солнце было известно в культурах всего мира как бог, богиня и символ жизни.

Для древних ацтеков солнце было могущественным божеством, известным как Тонатиу, которому для путешествия по небу требовались человеческие жертвы. В балтийской мифологии солнце было богиней по имени Сауле, которая приносила плодородие и здоровье. Китайская мифология считала солнце единственным оставшимся из 10 богов солнца.

В 150 году нашей эры греческий ученый Клавдий Птолемей создал геоцентрическую модель Солнечной системы, в которой Луна, планеты и Солнце вращались вокруг Земли. Только в 16 веке польский астроном Николай Коперник использовал математические и научные рассуждения, чтобы доказать, что планеты вращаются вокруг Солнца. Этой гелиоцентрической моделью мы и пользуемся сегодня.

В 17 веке телескоп позволил людям детально рассмотреть солнце. Солнце слишком яркое, чтобы мы могли изучать его незащищенными глазами. С помощью телескопа впервые стало возможным спроецировать четкое изображение солнца на экран для изучения.

Английский ученый сэр Исаак Ньютон использовал телескоп и призму, чтобы рассеять солнечный свет, и доказал, что солнечный свет на самом деле состоит из спектра цветов.

В 1800 году было обнаружено, что инфракрасный и ультрафиолетовый свет существуют за пределами видимого спектра. Оптический прибор, называемый спектроскопом, позволил разделить видимый свет и другое электромагнитное излучение на различные длины волн. Спектроскопия также помогла ученым идентифицировать газы в солнечной атмосфере — каждый элемент имеет свою собственную структуру длины волны.

Однако способ, с помощью которого солнце генерировало свою энергию, оставался загадкой. Многие ученые выдвинули гипотезу, что Солнце сжимается и излучает тепло в результате этого процесса.

В 1868 году английский астроном Джозеф Норман Локьер изучал электромагнитный спектр Солнца. Он наблюдал яркие линии в фотосфере, длина волны которых не соответствовала ни одному известному элементу на Земле. Он догадался, что на Солнце есть элемент, изолированный от Солнца, и назвал его гелием в честь греческого бога солнца Гелиоса.

В течение следующих 30 лет астрономы пришли к выводу, что у Солнца есть горячее ядро ​​под давлением, способное производить огромное количество энергии посредством ядерного синтеза.

Технологии продолжали совершенствоваться и позволили ученым открыть новые особенности Солнца. Инфракрасные телескопы были изобретены в 1960-х годах, и ученые наблюдали энергию за пределами видимого спектра. Астрономы двадцатого века использовали воздушные шары и ракеты, чтобы отправить специализированные телескопы высоко над Землей и исследовать Солнце без какого-либо вмешательства со стороны земной атмосферы.

Solrad 1  был первым космическим кораблем, предназначенным для изучения Солнца, и был запущен Соединенными Штатами в 1960 году. В то десятилетие НАСА отправило пять спутников Pioneer  на орбиту вокруг Солнца и сбор информации о звезде.

В 1980 году НАСА запустило миссию во время солнечного максимума для сбора информации о высокочастотных гамма-лучах, ультрафиолетовых и рентгеновских лучах, испускаемых во время солнечных вспышек.

Солнечная и гелиосферная обсерватория ( SOHO ) был разработан в Европе и выведен на орбиту в 1996 году для сбора информации. SOHO успешно собирает данные и прогнозирует космическую погоду уже 12 лет.

«Вояджер-1»  и  2  – это космические корабли, направляющиеся к краю гелиосферы, чтобы узнать, из чего состоит атмосфера там, где солнечный ветер встречается с межзвездной средой. «Вояджер-1» пересек эту границу в 2012 году, а «Вояджер-2» – в 2018 году. Предполагается, что турбулентность конвективной зоны способствует солнечным волнам, которые непрерывно переносят солнечный материал во внешние слои солнца. Изучая эти волны, ученые больше узнают о недрах Солнца и причинах солнечной активности.

Энергия Солнца

Фотосинтез

Солнечный свет обеспечивает необходимый свет и энергию растениям и другим производителям в пищевой сети. Эти производители поглощают солнечное излучение и преобразуют его в энергию посредством процесса, называемого фотосинтезом.

Продуценты в основном растения (на суше) и водоросли (в водной среде). Они являются основой пищевой сети, и их энергия и питательные вещества передаются всем остальным живым организмам.

Ископаемое топливо

Фотосинтез также отвечает за все ископаемое топливо на Земле. Ученые подсчитали, что около трех миллиардов лет назад первые производители появились в водной среде. Солнечный свет позволил растениям развиваться и адаптироваться. После гибели растения разлагались и перемещались вглубь земли, иногда на тысячи метров. Этот процесс продолжался миллионы лет.

Под сильным давлением и высокими температурами эти останки превратились в то, что мы знаем как ископаемое топливо. Эти микроорганизмы превратились в нефть, природный газ и уголь.

Люди разработали процессы извлечения этих ископаемых видов топлива и использования их для получения энергии. Однако ископаемое топливо является невозобновляемым ресурсом. На их формирование уходят миллионы лет.

Технология солнечной энергии

Технология солнечной энергии использует солнечное излучение и преобразует его в тепло, свет или электричество.

Солнечная энергия — это возобновляемый ресурс, и многие технологии могут собирать ее непосредственно для использования в домах, на предприятиях, в школах и больницах. Некоторые технологии солнечной энергетики включают солнечные элементы и панели, солнечные тепловые коллекторы, солнечное тепловое электричество и солнечную архитектуру.

Фотогальваника использует солнечную энергию для ускорения электронов в солнечных батареях и выработки электроэнергии. Эта форма технологии широко используется и может обеспечивать электроэнергией сельские районы, крупные электростанции, здания и небольшие устройства, такие как парковочные счетчики и прессы для мусора.

Энергия солнца также может быть использована методом, называемым «концентрированная солнечная энергия», при котором солнечные лучи отражаются и усиливаются зеркалами и линзами. Усиленный луч солнечного света нагревает жидкость, которая создает пар и приводит в действие электрический генератор.

Солнечную энергию также можно собирать и распределять без использования машин или электроники. Например, крыши могут быть покрыты растительностью или окрашены в белый цвет, чтобы уменьшить количество тепла, поглощаемого зданием, тем самым уменьшая количество электроэнергии, необходимой для кондиционирования воздуха. Это солнечная архитектура.

Солнечного света в избытке: за один час атмосфера Земли получает достаточно солнечного света, чтобы удовлетворить потребность в электричестве всех людей в течение года. Однако солнечная технология стоит дорого, и ее эффективность зависит от солнечной и безоблачной местной погоды. Методы использования солнечной энергии все еще разрабатываются и совершенствуются.

Краткий факт

Подобно алмазу в небе
Белые карлики состоят из кристаллизованного углеродного алмаза. Типичный белый карлик весит около 10 миллиардов триллионов триллионов каратов. Примерно через 5 миллиардов лет, говорит Трэвис Меткалф из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, «Наше Солнце превратится в алмаз, который действительно будет вечным».

Краткий факт

Солнечная постоянная
Солнечная постоянная — это среднее количество солнечной энергии, достигающей атмосферы Земли. Солнечная постоянная составляет около 1,37 киловатта электроэнергии на квадратный метр.

Краткий факт

Solarmax
2013 год принесет следующий солнечный максимум (solarmax), период, который, по словам астрономов, принесет больше солнечных вспышек, корональных выбросов массы, солнечных бурь и полярных сияний.

Краткий факт

Солнце — самое одинокое число
Солнце находится довольно изолированно, далеко на внутреннем крае Рукава Ориона Млечного Пути. Ближайший звездный сосед, красный карлик по имени Проксима Центавра, находится на расстоянии около 4,24 световых года.

Быстрый факт

Солнечные дни в космических агентствах
НАСА и другие космические агентства проводят более дюжины гелиофизических миссий, которые изучают солнце, гелиосферу и окружающие планеты как единую взаимосвязанную систему. Вот некоторые из текущих миссий:
ACE: наблюдение за частицами солнечного, межпланетного, межзвездного и галактического происхождения
AIM: определение причин высокогорных облаков в атмосфере Земли
Hinode: изучение Солнца с самым высоким в мире разрешением солнечные телескопы
IBEX: картографирование всей границы Солнечной системы
RHESSI: исследование гамма-лучей и рентгеновских лучей, самой мощной энергии, излучаемой Солнцем
SOHO: понимание структуры и динамики Солнца
SDO: жемчужина в короне НАСА, направлена ​​на развитие научного понимания, необходимого для рассмотрения тех аспектов Солнца и Солнечной системы, которые непосредственно влияют на жизнь и общество0005 Ветер: понимание солнечного ветра

Статьи и профили

Новости National Geographic: Солнце — самый круглый известный природный объект National Geographic Science: Солнце — жизнь с бурной звездойNASA: Исследование Солнечной системы—SunNASA: Солнечная и гелиосферная обсерватория (SOHO)NASA : Гелиофизика

Изображения

National Geographic Science: Sun Photos

Солнце: наша домашняя звезда

Солнце превращает водород в гелий плюс огромное количество энергии в процессе, называемом ядерным синтезом.

На этом изображении диска Солнца видны маленькие темные пятна.

© iStockphoto.com/claudiodivizia

Краткий обзор Солнца

Солнце — звезда в центре нашей Солнечной системы. В своем ядре он превращает водород в гелий. Это делается в серии ядерных реакций синтеза , которые производят большое количество энергии. Эта энергия достигает Земли в виде солнечных излучений и (солнечного света).

Звезды обычно классифицируют по температуре их поверхности, что также дает приблизительное представление о цвете звезды. От горячего к прохладному — и от синего к красному — семь основных спектральные классы — это O, B, A, F, G, K и M.

Наше Солнце — звезда G-типа. Его цвет белый, хотя он имеет тенденцию казаться желтым или красным, если смотреть сквозь фильтр земной атмосферы.

Звезды G-типа тратят около 10 миллиардов лет на превращение водорода в гелий. Астрономы называют это -й стадией главной последовательности -й стадии жизни звезды. Нашему Солнцу около 4,6 миллиарда лет, то есть примерно на полпути по главной последовательности.

Сравните размеры и порядок Солнца и планет

---

Где солнце на небе?

Узнайте время восхода и захода солнца в вашем регионе

Узнайте погоду в вашем городе

---

Когда лучше всего смотреть на солнце?

Предупреждение: Никогда не смотрите на солнце невооруженным глазом — это может привести к необратимому повреждению глаз.

Защищайте глаза, когда смотрите на солнце

Восход и закат, когда солнце может окрашиваться в темно-оранжевый или красный цвет, — лучшее время для наблюдения за солнцем и фотографирования. Время и направление восхода и захода солнца зависят от вашего местоположения и времени года.

Один из самых интересных моментов для наблюдения за Солнцем — это когда на нем появляются солнечные пятна — прохладные темные области на его поверхности, создаваемые магнитными полями. Количество солнечных пятен колеблется в течение примерно 11 лет. Они наиболее часты в солнечных максимумов и наименее часты в солнечных минимумов . Солнечные пятна видны с помощью проектора.

В этой установке бинокль используется для проецирования солнечного затмения. Такое же расположение можно использовать и для наблюдения за солнечными пятнами.

©timeanddate.com

Сделайте проектор для наблюдения за Солнцем

Предупреждение: Никогда не смотрите прямо на Солнце в бинокль или телескоп без специального солнечного фильтра, предназначенного для данного конкретного оборудования. Фильтр должен быть тщательно проверен и правильно установлен — это должен делать только опытный астроном.

---

Следующий солнечный максимум: ожидается между 2023 и 2026 годами

---

Предыдущий солнечный минимум: Декабрь 2019

Предыдущий солнечный максимум: Апрель 2014

---

Радуги и другие атмосферные явления, вызванные Солнцем

Как далеко сейчас находится Земля от Солнца?

Над земной атмосферой Солнце белое. Это фото было сделано с Международной космической станции в мае 2020 года.

© НАСА

Сколько длится день?

Солнечные сутки определяются как один оборот тела по отношению к Солнцу. Эта концепция бессмысленна для самого Солнца.

Однако звездные сутки составляют один оборот относительно неподвижных звезд. Поскольку Солнце не является твердым телом, разные его части вращаются с разной скоростью. На экваторе Солнца звездные сутки длятся около 25 земных суток; у полюсов она близка к 35 земным дням.

Как далеко простирается солнце?

Видимая поверхность Солнца называется фотосферой . Он находится примерно в 700 000 километров (430 000 миль) от центра Солнца, что примерно в два раза больше расстояния от Земли до Луны.

Фотосфера Солнца окружена хромосферой . Это тонкий красноватый слой, который можно ненадолго заметить, когда Луна закрывает фотосферу во время полного солнечного затмения.

Выше находится тонкая переходная область , где резко возрастает температура. Астрономы точно не знают, чем это вызвано — они думают, что это связано с магнитным полем Солнца.

Далее идет солнечная корона , внешняя атмосфера Солнца, простирающаяся далеко в космос. Во время полного солнечного затмения корона может выглядеть как призрачный ореол, ширина которого вдвое больше, чем закрытый диск самого Солнца.

За короной находится гелиосфера , простирающаяся далеко за пределы Нептуна. Он наполнен солнечным ветром заряженных частиц, исходящих от Солнца.

Вид на солнечную корону — один из самых ярких моментов полного солнечного затмения.

©iStockphoto.com/Jorge Villalba

Типы солнечных затмений

Исследование Солнца человеком

От Стоунхенджа до Чичен-Ицы за Солнцем внимательно наблюдали на протяжении всей истории человечества.

Первыми космическими миссиями по изучению Солнца были зонды Pioneer 6, 7, 8 и 9, которые были запущены в период с декабря 1965 по ноябрь 1968 года. Эти космические аппараты вышли на орбиту вокруг Солнца примерно на том же расстоянии, что и Земля.

В апреле 1976 года космический корабль Helios 2 прошел мимо Солнца на расстоянии около 43 миллионов километров (примерно 27 миллионов миль). Это ближе, чем орбита Меркурия, которая составляет около 58 миллионов километров (36 миллионов миль).

Рекорд, установленный Helios 2, был побит в апреле 2018 года солнечным зондом Parker, который находится в семилетней миссии по все более и более близким орбитам вокруг Солнца. К концу своей миссии в 2025 году зонд пройдет около 6,2 миллиона километров (около 3,8 миллиона миль) от поверхности Солнца.

Сколько времени нужно, чтобы добраться до Солнца?

Если вы хотите отправиться к Солнцу, Земля не самое подходящее место для старта. Это связано с тем, что Земля вращается вокруг Солнца с большой скоростью. Когда космический корабль покидает Землю, он продолжает движение по орбите вокруг вокруг Солнца. Единственный способ, которым космический корабль может приблизиться к Солнцу, — это замедлиться и потерять орбитальную скорость, унаследованную от Земли.

Гелиос 2 полагался на мощные ракеты, чтобы замедлить его. В Parker Solar Probe использовались мощные ракеты плюс серия из гравитационные маневры . Именно здесь космический корабль использует гравитацию планеты для ускорения или замедления.

Во время своей миссии солнечный зонд Parker получит семь гравитационных сигналов Венеры.

Как работает гравитация? (43 млн км)0020 Parker Solar Probe

• Запущен: 12 августа 2018 г.
• Первое максимальное сближение: 24 декабря 2024 г. (6 млн км, после 7 облетов Венеры)
• Время полета: 6 лет, 4 месяца и 12 дней

111

---

Все даты указаны в формате UTC.

Темы: Астрономия, Звезды, Солнце

17.2 Цвета Звезд – Астрономия

Глава 17 Анализ звездного света

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Сравнение относительных температур звезд по их цветам
• Узнайте, как астрономы используют показатели цвета для измерения температуры звезд

Посмотрите на красивое изображение звезд в звездном облаке Стрельца, показанное на рис. 17.3. Звезды показывают множество цветов, включая красный, оранжевый, желтый, белый и синий. Как мы видели, звезды не все одного цвета, потому что не все они имеют одинаковую температуру. Чтобы определить цвет , астрономы разработали количественные методы для характеристики цвета звезды, а затем использовали эти цвета для определения звездной температуры. В следующих главах мы приведем температуру описываемых звезд, а в этом разделе рассказывается, как эти температуры определяются по цветам света, излучаемого звездами.

Звездное облако Стрельца.

Рисунок 17.3. На этом изображении, полученном космическим телескопом Хаббла, показаны звезды в направлении к центру Галактики Млечный Путь. Яркие звезды сверкают, как разноцветные драгоценности на черном бархатном фоне. Цвет звезды указывает на ее температуру. Сине-белые звезды намного горячее Солнца, тогда как красные звезды холоднее. В среднем звезды в этом поле находятся на расстоянии около 25 000 световых лет (это означает, что свет проходит расстояние от них до нас за 25 000 лет), а ширина поля составляет около 13,3 световых года. (кредит: Команда наследия Хаббла (AURA/STScI/NASA))

Как мы узнали из раздела «Электромагнитный спектр», закон Вина связывает звездный цвет со звездной температурой. Синие цвета преобладают в видимом световом потоке очень горячих звезд (со значительным дополнительным излучением в ультрафиолетовом диапазоне). С другой стороны, холодные звезды излучают большую часть своей энергии видимого света в красных длинах волн (большая часть излучения идет в инфракрасном диапазоне) (таблица 17.1). Таким образом, цвет звезды является мерой внутренней или истинной температуры ее поверхности (помимо эффектов покраснения межзвездной пыли, которые будут обсуждаться в книге «Между звездами: газ и пыль в космосе»). Цвет не зависит от расстояния до объекта. Это должно быть вам знакомо из повседневного опыта. Цвет светофора, например, кажется одинаковым независимо от того, как далеко он находится. Если бы мы могли каким-то образом взять звезду, понаблюдать за ней, а затем переместить ее намного дальше, ее видимая яркость (величина) изменилась бы. Но это изменение яркости одинаково для всех длин волн, поэтому его цвет останется прежним.

Пример цветов звезд и соответствующих приблизительных температур
Цвет звезды	Приблизительная температура	Пример
Синий	25 000 К	Спика
Белый	10 000 К	Вега
Желтый	6000 К	Вс
Оранжевый	4000 К	Альдебаран
Красный	3000 К	Бетельгейзе

Самые горячие звезды имеют температуру более 40 000 К, а самые холодные звезды имеют температуру около 2000 К. Температура поверхности нашего Солнца составляет около 6000 К; цвет его пиковой длины волны слегка зеленовато-желтый. В космосе Солнце выглядело бы белым, сияя примерно равным количеством красноватых и голубоватых длин волн света. С поверхности Земли он выглядит несколько желтым, потому что молекулы азота нашей планеты рассеивают часть более коротких (т. е. синих) длин волн из достигающих нас лучей солнечного света, оставляя позади более длинноволновый свет. Это также объясняет, почему небо голубое: голубое небо — это солнечный свет, рассеянный атмосферой Земли.

Канадцы в космосе Жюли Пайетт родилась в Монреале, Квебек. Она получила степень бакалавра электротехники с отличием в Университете Макгилла и степень магистра вычислительной техники в Университете Торонто. После проведения исследований в области компьютерных систем, обработки естественного языка и автоматического распознавания речи Джули была выбрана одной из четырех новых канадских астронавтов в 1992 году.

Рисунок. Канадский астронавт Джули Пайетт (кредит: C.S.A.)

В 19 лет99, г-жа Пайетт летала в качестве специалиста миссии во время миссии STS-96. Она стала первым канадцем, принявшим участие в миссии по сборке Международной космической станции и взошедшей на борт самой космической станции. Ее второй космический полет состоялся во время миссии STS-127 в 2009 году, еще одной сборочной миссии, которая длилась 16 дней. Технологии робототехники использовались почти каждый день, и Джули управляла тремя разными роботами-манипуляторами; Canadarm шаттла, Canadarm2 станции и специальный придаток японского экспериментального модуля Kibo.

После своих космических приключений Джули работала старшим астронавтом Канадского космического агентства, главным операционным офисом Монреальского научного центра, директором Национального банка Канады. В 2017 году она была назначена 29-м ^-м -м генерал-губернатором Канады.

 

Чтобы определить точный цвет звезды, астрономы обычно измеряют видимую яркость звезды с помощью фильтров, каждый из которых пропускает только свет определенного узкого диапазона длин волн (цветов). Грубым примером фильтра в повседневной жизни является зеленая пластиковая бутылка из-под безалкогольного напитка, которая, если держать ее перед глазами, пропускает только зеленый цвет света.

Один из часто используемых в астрономии наборов фильтров измеряет звездную яркость на трех длинах волн, соответствующих ультрафиолетовому, синему и желтому свету. Фильтры имеют названия: U (ультрафиолетовый), B (синий) и V (визуальный, для желтого). Эти фильтры пропускают свет вблизи длин волн 360 нанометров (нм), 420 нм и 540 нм соответственно. Яркость, измеренная с помощью каждого фильтра, обычно выражается в звездных величинах. Разница между любыми двумя из этих величин — скажем, между синей и визуальной величинами (B–V) — называется показателем цвета.

Перейдите к этому симулятору света и фильтров, чтобы продемонстрировать, как различные источники света и фильтры могут комбинироваться для определения наблюдаемого спектра. Вы также можете увидеть, как воспринимаемые цвета связаны со спектром.

По соглашению астрономов ультрафиолетовая, синяя и визуальная величины системы UBV корректируются таким образом, чтобы дать цветовой индекс 0 звезде с температурой поверхности около 10 000 К, такой как Вега. Индексы цвета B–V звезд колеблются от −0,4 для самых голубых звезд с температурой около 40 000 К до +2,0 для самых красных звезд с температурой около 2000 К. Индекс B–V для Солнца составляет около + 0,65. Обратите внимание, что по соглашению индекс B–V всегда равен «более синему» минус «более красный» цвет.

Зачем использовать индекс цвета, если он в конечном счете подразумевает температуру? Потому что яркость звезды через фильтр — это то, что на самом деле измеряют астрономы, и нам всегда удобнее, когда наши утверждения имеют отношение к измеримым величинам.

Звезды имеют разные цвета, которые являются индикаторами температуры. Самые горячие звезды имеют тенденцию казаться голубыми или сине-белыми, а самые холодные звезды — красными. Цветовой показатель звезды — это разница величин, измеренных на любых двух длинах волн, и это один из способов, которым астрономы измеряют и выражают температуру звезд.

индекс цвета

разница между величинами звезды или другого объекта, измеренными в свете двух разных спектральных областей, например, синий минус визуальные (B–V) величины

Солнце. Факты для детей

Солнце — звезда, единственная, которую мы видим днем. Когда мы смотрим в ночное небо, мы видим бесконечные точки света, каждая из которых — звезда, такая же, как наше Солнце.

Ключевые факты и резюме

903:18 Солнце находится в центре Солнечной системы. Это почти идеальная сфера горячей плазмы, по сути, горячий шар раскаленных газов.
• Это самый важный источник энергии для жизни на Земле.
• Диаметр Солнца составляет около 1,39 миллиона километров / 864 000 миль. Это в 109 раз больше диаметра нашей планеты.
• Масса Солнца состоит из 73% водорода, 25% гелия и меньшего количества кислорода, углерода, неона, железа и других элементов.
• Солнце настолько массивно, что составляет 99,86% от общей массы всей Солнечной системы.
• В настоящее время Солнце каждую секунду превращает около 600 миллионов тонн водорода в гелий. В результате каждую секунду он преобразует 4 миллиона тонн вещества в энергию.
• Эта энергия является источником солнечного света и тепла. Для выхода этой энергии из ядра Солнца может потребоваться от 10 000 до 170 000 лет.
• Каждая звезда классифицируется на основе ее физических характеристик. Наше Солнце помечено как звезда главной последовательности G-типа или G2V.
• Солнцу примерно 4,6 миллиарда лет.
• Многие культуры со всего мира ассоциировали Солнце со своим самым важным или очень выдающимся божеством, и не зря! Без Солнца нас бы не было.
• Связь и взаимодействие между Солнцем и Землей определяют времена года, океанские течения, погоду, климат, радиационные пояса и полярные сияния.
• Хотя в галактике миллиарды звезд, наше Солнце всегда будет самой особенной звездой.
• Солнце делает один оборот каждые 25 дней, но на своих полюсах оно делает один оборот каждые 35 дней.
• Температура ядра Солнца составляет около 27 миллионов градусов по Фаренгейту / 15 миллионов градусов по Цельсию.

Английское слово «sun» произошло от древнеанглийского «sunne». Многие культуры по всему миру имели солнечных божеств в своих религиях и мифологиях.

Древние шумеры ассоциировали Солнце с Уту, богом справедливости и братом-близнецом Инанны, Царицы Небес, которую отождествляли с планетой Венерой.

В Древнем Египте Солнцу поклонялись как богу Ра, в то время как в Греции Солнце было мужским божеством по имени Гелиос, а для японцев Солнцем была богиня по имени Аматэрасу.

Формирование

Наше Солнце вместе с Солнечной системой сформировались из гигантского вращающегося облака газа и пыли, называемого солнечной туманностью, около 4,5 миллиардов лет назад.

Солнечная туманность разрушилась из-за своей огромной гравитации, она закрутилась быстрее и сплющилась в диск. Большая часть материала была втянута в центр, чтобы сформировать наше Солнце, на которое приходится 99,8% массы всей Солнечной системы.

Как и у всех звезд, у Солнца в конце концов закончится энергия, оно раздуется и поглотит Меркурий, Венеру и, скорее всего, даже Землю. Ученые считают, что Солнце уже находится на полпути своей жизни и просуществует еще 5 миллиардов лет, прежде чем оно сожмется и превратится в белого карлика.

Размер и расстояние

Наше Солнце — звезда относительно среднего размера. Он имеет радиус 432 168 миль / 695 508 км и диаметр около 1,39 миллиона километров / 864 000 миль. Это в 109 раз больше диаметра нашей планеты.

Объем Солнца настолько велик, что вам потребуется 1,3 миллиона планет размером с Землю, чтобы заполнить его. Даже все планеты вместе взятые не могли бы поместиться внутри Солнца.

Солнце находится на расстоянии 93 миллионов миль / 150 миллионов километров от Земли. Ближайшим звездным соседом Солнечной системы является тройная звездная система Альфа Центавра. Она находится на расстоянии 4,24 световых года от нас.

Орбита и вращение

Вокруг Солнца вращаются восемь планет, как минимум пять карликовых планет, миллионы астероидов и до трех триллионов комет и ледяных тел. Но вокруг чего вращается Солнце?

Все в Солнечной системе расположено в галактике Млечный Путь. Солнце вращается вокруг центра Млечного Пути, увлекая за собой планеты, астероиды, кометы и другие объекты.

Наша Солнечная система движется со средней скоростью 450 000 миль / 720 000 км в час. Несмотря на то, что мы движемся быстро, нам все равно требуется 230 миллионов лет, чтобы совершить один оборот вокруг Млечного Пути.

Солнце вращается вокруг центра Млечного Пути. Поскольку Солнце не является твердым телом, разные его части вращаются с разной скоростью. На экваторе Солнце делает один оборот за 25 дней, а на полюсах оно делает один оборот вокруг своей оси за 35 дней.

Структура и поверхность

Все звезды в основном представляют собой газовые шары, и это также верно в отношении нашего Солнца. Солнце состоит из 91% водорода и 8,9% гелия. По массе Солнце состоит примерно из 70% водорода и 27% гелия.

Эта масса удерживается вместе за счет гравитационного взаимодействия, что создает огромное давление и температуру в ядре. Ядро — самая горячая часть Солнца, температура которой составляет около 27 миллионов градусов по Фаренгейту / 15 миллионов градусов по Цельсию.

Энергия, вырабатываемая в ядре, питает Солнце и производит тепло и свет. Поверхность Солнца, которую мы видим, имеет температуру около 10 000 градусов по Фаренгейту / 5 500 градусов по Цельсию. Он достаточно горячий, чтобы кипятить алмазы или графит.

Поверхность Солнца называется фотосферой, и это область толщиной 300 миль / 500 км, из которой выходит наружу большая часть солнечного излучения. Это не твердая область, как поверхности планет, а просто внешний слой газообразной звезды.

Мы видим излучение фотосферы в виде солнечного света, когда оно достигает Земли примерно через восемь минут после того, как покидает Солнце.

Интересные факты

• Если бы Солнце исчезло, мы бы заметили его отсутствие только через восемь минут, поскольку солнечному свету требуется восемь минут, чтобы добраться до нас.
• На видимой поверхности Солнца иногда появляются темные солнечные пятна. Это области интенсивной магнитной активности, которые могут привести к солнечным взрывам.
• Солнце на самом деле белое. Мы видим его желтым из-за атмосферы Земли. На многих фотографиях Солнце изображено желтым, это потому, что мы хорошо знакомы с этим цветом, однако из космоса истинный цвет Солнца — белый.
• Энергия, создаваемая ядром Солнца, представляет собой ядерный синтез.
• Солнце почти идеальная сфера. Разница между полярным и экваториальным диаметром Солнца составляет всего 10 км. Это делает его самым близким к идеальной сфере из когда-либо наблюдаемых в природе.
• Солнце вращается в направлении, противоположном Земле, с запада на восток.
• Атмосфера Солнца состоит из трех слоев: фотосферы, хромосферы и короны.
• Aurora Borealis и Australis вызваны взаимодействием солнечного ветра с атмосферой Земли. Солнечные ветры генерируются Солнцем, они представляют собой заряженные частицы и возникают, когда магнитное поле Солнца распространяется в космос.
• Внутри Солнца может поместиться около 1000 планет размером с Юпитер. Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, ее диаметр более чем в 11 раз превышает диаметр Земли.

Общая информация

Другое название Солнца

Наше Солнце не имеет официального научного названия, однако для него есть другое распространенное название: Солнце. Это имя происходит от древнеримского бога Солнца Сола. В этом альтернативном названии мы получаем термин «солнечная система», что означает систему Солнца.

Солнце поглотит Землю, а затем станет размером с Землю

Когда Солнце исчерпает запасы водорода, оно начнет сжигать запасы гелия. В этот период Солнце расширится и поглотит Землю. На этом этапе наше Солнце станет звездой типа красного гиганта.

После фазы красного гиганта Солнце схлопнется. Он сохранит свою огромную массу примерно в том же объеме, что и наша планета. Когда это произойдет, Солнце станет звездой типа белого карлика.

Знаете ли вы?

1. Когда Солнце извергнет свой угасающий свет, оно уничтожит даже пояс астероидов.
2. Площадь поверхности Солнца примерно в 11 990 раз больше, чем у Земли.
3. Расстояние между Землей и Солнцем называется астрономической единицей – а.е.
4. Солнце движется в космосе со скоростью 136 миль / 220 км в секунду.
5. Солнце довольно маленькое по сравнению с другими звездами. Например, UY Щита — красная звезда-сверхгигант, имеет радиус примерно в 1700 раз больше, чем у нашего Солнца.

Источники:

• Википедия
• НАСА
• Космос

Источники изображений:

1. https://solarsystem.nasa.gov/system/stellar_items/image_files/1_sun.jpg
2. https://www.nasa.gov/images/content/513681main_AFGL490-43_946-710.jpg
3. https://www.jpl.nasa.gov/edu/images/videos/inasnap_solarsystem.jpg
4. https://www.