事实上,准确地来说,太阳是白色的——从国际空间站或者月亮上看到的真实颜色。而身处地球的我们,平日看到的黄色、橙色或者红色的太阳,都不是太阳本身的颜色,而是透过大气层的滤过后,观察到的太阳。
其实在现实生活中,有很多例子都间接地反映了太阳的“原色”。比如,透过棱镜观察阳光可以看到全部波长范围内的光线。再者,雨过天晴,从天边的彩虹也能够看到太阳的光谱。不难发现,太阳光并不是单一颜色的光线,而是其发出的所有波长光线的组合。而这些光线的组合就是白光,所以白色也就是太阳最纯粹的颜色。
而且,太阳发射出的不同波长的光线,其含量也不同。实验测定发现,在可见光区域,含量最高的是绿光而不是黄光,所以,太阳最常见的“黄色”,也并不是在太阳光谱范围内黄色区域占比最大而引起。
值得一提的是,可见光不仅仅是太阳辐射的产物,还受黑体辐射的影响。最终这些光谱表达出一种“平均颜色”——反映了太阳和其它恒星的温度。太阳的平均温度接近5800Κ,几乎为白色。猎户座β星温度更高,超过10000Κ,它呈现为蓝色。而猎户座α星相对凉爽,温度为3500Κ,显示为偏红色。
大气层通过太阳光线散射会改变太阳表层的颜色,这种效应称为“瑞利散射”。由于紫光和蓝光被散射出去(但并非完全消失),可见光的平均波长或者说太阳的颜色会向红光转移。此时,大气层中微小颗粒的存在,短波长光线发生散射,从而使得天空为蓝色。
一天中,随时间的改变太阳的颜色也有变化。当太阳东升西落时,大气层比较厚,太阳会呈现偏橘黄色或红色。正午时分,大气层比较薄,尽管透过大气层仍然能看到一丝黄色,但明显颜色淡了很多,此时太阳的颜色最接近真实颜色。烟雾也会使得光线发生散射,其结果是太阳更多地呈现黄色或红色(轻微蓝色)。同样的作用,当月亮处于水平线上时,使得月亮更多的展现为橘黄色或红色;当它位于高空,显示为黄色或白色。
太阳散发出来的光实际上是白色的,白色是所有频率的可见光的总和。事实上,用一块三棱镜,你可以讲阳光分解成完整的光谱颜色:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫;也就是这些颜色组成了彩虹。红色波长最长,蓝色波长最短。我们之所以把太阳看成黄色,是因为地球的大气层更不容易将高波长的颜色,比如红色、橘色和黄色,散射出去。因此,这些波长的颜色就是我们看到的,这也就是太阳呈现出黄色的原因。作为一个小孩,你无疑会以一张脸的形状,来将太阳画在你的笔记本上,并且太阳的脸一定会是黄色。然而,如果你喜欢朝阳和夕阳,那么你一定会用橙色或红色去画太阳的脸。
然而,你可能会惊讶于太阳的颜色并非橘色、黄色,或者任何介于二者之间的颜色。事实上,太阳的颜色是白色!这也正是我得知这件事实时的反应!尽管我并不相信,但它却是真的。当我们身处外太空看太阳时,太阳看起来完全是白色!但如果太阳真是白的,那它为什么看起来是黄的呢?
我们之所以能看到太阳呈现出黄色,就是因为地球有大气层。地球的大气层将光散射成蓝色、靛色和紫色,诸如此类的这些波长区间;然而有着更高波长的颜色,比如红色、橙色和黄色则更不容易被散射。这些保留下来的波长的颜色就是我们能看到的颜色,这也就是为什么太阳呈现出的颜色是黄色。地球的大气层就是天空白天呈现蓝色,而不是像夜间的黑色的原因了。
事实上,当太阳更靠近地球的水平线时,更多的蓝光被大气层散射掉,这就使得日出和日落时分的太阳比平时看起来更带些红色。也同样是这个原因,这些时候天空看起来也更红。当你从太空中看太阳的时候,它完全呈现出白色,因为太阳发出的光并没有经过地球大气层的散射;宇航员就可以看到太阳的真实颜色。我们太习惯于相信太阳是黄色的了,这也就是为什么天文学家有时候会将“白”太阳的照片涂成黄色或红色的了。
这是太阳光的散射现象,与各种光的波长有关。早上大气层温度较低,水气较多,容易散射波长较长的黄色光。到了中午,太阳高度角最大,太阳光也最猛烈,散射程度低,眼睛看到的一般是各种色光的合光,所以看到的是白色。到了傍晚,太阳光线变弱,天空散射的一般是橙色光和红色光。总体来说,太阳光的散射和太阳高度角,也就是太阳光的强弱和大气中的水气分布有关。
太阳其实是蓝绿色的, 因为人眼辨识光线“波长”的关系,会决定我们能够看到的“光的颜色”,以彩虹七色为例,太阳的“光”是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色合成的,光是一种电磁波,波长不同颜色也会不同。其中红色光波长最长,紫色光波长最短,所以七种色光的波长由长到短依序为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
太阳光斜斜的照射下来,通过大气层的距离长,遇到障碍物 (空气等) 的次数多,而波长短的其他颜色的光在高空中散射,基本上无法到达地面,只剩下波长长的红色光与橙色光到达地面,因此傍晚阳光就会呈现橘红色。
太阳的辐射峰值恰好位于光谱中蓝色和绿色的交界处。对于太阳来说,其表面温度约为6000度左右,而正如前面谈到的,由于人类肉眼对颜色分辨上的误差,我们总是觉得太阳其实是黄白色的。
欢迎分享,转载请注明来源:优选云