太阳怎么样的(从太空看太阳是什么样子的)

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之前我们谈到了让中国芯落后十年的巨头,这一期咱们聊聊太阳的“肤色”。

你画过太阳吗?还记得你画的太阳是什么颜色?可能你会不假思索地回答是黄色,可是头顶的太阳真的是这种“肤色”吗?

终于搞清楚了,太阳竟然不是你想象的模样!你见过绿色的太阳吗?

艺术绘画里的太阳

也许其他人还会给出不同的答案,是橙色、红色……停停停,相信此时你也开始意识到问题所在:谣传的太阳形象把大家给弄糊涂了。那么我们的太阳实际上是什么模样?怎样才能简单确认它的真实颜色?你有见过绿色的太阳吗?

太阳的模样

太阳的真实颜色是白色,因为太阳光在本质上是所有颜色的光混合在一起形成的,在没有地球大气干扰的情况下看起来是白色的。

终于搞清楚了,太阳竟然不是你想象的模样!你见过绿色的太阳吗?

雨后彩虹

雨后的彩虹就很好地解释了太阳光的组成,当太阳光照射到空气中的小水滴,光线经过折射和反射,形成一道拱形彩带。

仔细观察的话还可以发现,从外圈到内圈颜色逐渐由红色变为紫色,不同颜色的光都有不同的波长,红色最长,紫色最短。

至于为什么人们普遍误解太阳是黄色、橙色甚至红色,这是由于我们经常在日出或日落时看太阳。

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日落

这时它处于天空的低处,太阳光中波长短的光线,如绿色、蓝色、紫色光,被地球大气散射,只有红色、黄色和橙色光才能穿透厚重的大气层,到达我们的眼睛。

当太阳在白天高悬时,波长较短的蓝色光,撞击高层大气中的空气分子并四处反弹和散射,这也是天空看起来是蓝色的原因。

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从太空看太阳

太阳颜色的权威证据是从太空拍摄的太阳照片,这样很容易看出来它是白色的,当然还可以通过简单观察来确定太阳的真实颜色

比如在白天观察云彩,云的颜色就是太阳的颜色;

或者在夜晚观察月亮,月亮呈现的就是太阳的颜色;

再或者拿一张白纸放在太阳下面,纸面的颜色也显示了太阳的颜色。

五颜六色的太阳图像

我们经常在新闻中看到,有的太阳图像是绿色、蓝色等等,这又是怎么回事呢?

这里大家需要先认识到,自然界中所有形式的光或能量都能够归类到电磁频谱中,其中人类的眼睛能察觉到的仅占很小的一部分,被称作可见光

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电磁频谱

其它的都属于不可见光,如电台等发出的无线电波、微波炉使用的微波具有比可见光更长的波长,而医学CT采用的X射线、工业上金属探伤使用的伽玛射线的波长就比可见光的更短。

我们的太阳除了发出可见光以外,还发出大量的不可见光,使用特定的科学仪器可以检测到这些无法看到的光线。

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太阳的不可见光科学图像

为了方便展示不可见光的图像以及深入研究,科学家用人眼可以看到的明亮颜色给这些光线图像着色,这种颜色不会与在白光下观察的太阳相混淆。

因此,我们通过图像处理得到霓虹绿或鲜红色的太阳图像,就知道这些图像实际上是在某种不可见光下拍摄的,例如极紫外光或X射线。

是否有绿色的太阳?

在浩瀚的宇宙中,我们的太阳只是众多太阳(恒星)中的普通一员,那么其它太阳又是什么颜色?

如果外星人真的存在,他们的太阳也是白色的吗?这个答案就不一定了,可能是蓝色,也可能是红色等等。

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太阳颜色和温度的关系

太阳的颜色与其表面温度有关,越热的太阳发射出的光线波长越短,所以极热的太阳呈现蓝色或蓝白色,这种颜色的光波长较短,而稍冷一点的太阳为红色或棕红色,这种颜色的光波长较长。

有意思的事情出现了,如果你有幸游览整个宇宙,会发现没有一颗太阳会是绿色的,即使在其它平行宇宙也没有这种可能。

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太阳的辐射(光线)强度曲线

之前讲过,太阳并不会只发出一种颜色(波长)的光线,而是发射出一个颜色范围内光线的集合。

采用统计的方法绘成图线可以得到类似钟形的辐射(光线)强度曲线,太阳的颜色通常会偏向于曲线峰值(最高点)所对应的颜色,但是绿色是一个例外。

假设真的存在有一颗绿色的太阳,它的亮度曲线峰值对应的颜色一定会是绿色,可是此外它也会等量发出其它偏红或偏蓝的光线,所有颜色的光组合之后会让太阳呈现白色,所以说绿色的太阳是始终不可能出现的。

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白光由红绿蓝光混合形成

我们的太阳就是如此,它发出的光线有大约15%的绿色光、13%的红色光、和13%的蓝色光,然而当这些光混合后,人眼只能看到白色光。

滋养万物的太阳会一直是白色的吗?答案是否定的,在之后数十亿年的时间里,它会慢慢消耗“聚变燃料”变成巨型的红日,但是在我们有限的生命里,白色还是它的真实“肤色”。

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