Mengapa tidak ada bintang hijau?

Pergi ke luar di malam gelap tanpa bulan. Lihat ke atas. Jika bulan Desember atau Januari, lihat Betelgeuse, lampu merah di bahu Orion, dan Rigel, bintang biru cerah di lututnya. Dalam sebulan, kapel kuning akan muncul di rasi bintang Charioteer.

Jika bulan Juli, temukan Vega, safir biru Lyra, atau Antares, jantung oranye-merah Scorpio.

Tidak ada bintang hijau! Setiap saat sepanjang tahun di langit, Anda dapat menemukan bintang yang berbeda. Sebagian besar terlihat putih, tetapi yang paling terang menunjukkan warna. Merah, oranye, kuning, biru - hampir semua warna pelangi ... Tapi tunggu dulu, di mana warna hijau? Bukankah kita seharusnya melihatnya juga?

Tidak. Ini adalah pertanyaan yang sangat umum, dan kami tidak melihat bintang hijau. Dan inilah alasannya.

Ambil obor (Anda bisa secara mental) dan panaskan sebatang besi. Pada awalnya akan menyala merah, lalu oranye, lalu putih-biru. Maka akan meleleh. Lebih baik menggunakan taktik.

Mengapa bersinar? Zat apa pun yang bersuhu di atas nol mutlak (sekitar -273 ° C) memancarkan cahaya. Jumlah cahaya dan panjang gelombangnya tergantung pada suhu. Semakin hangat objek, semakin pendek panjang gelombang.

Benda dingin memancarkan gelombang radio. Yang sangat panas memancarkan ultraviolet atau sinar-X. Dalam rentang suhu yang sangat sempit, benda panas akan memancarkan cahaya tampak, panjang gelombang sekitar 300 nm hingga 700 nm.

Perlu dicatat bahwa objek tidak memancarkan cahaya pada panjang gelombang yang sama. Mereka memancarkan foton dalam kisaran panjang gelombang. Jika Anda menggunakan detektor tertentu yang peka terhadap panjang gelombang cahaya yang dipancarkan oleh objek, dan kemudian memplot jumlah gelombang ini pada grafik, Anda akan mendapatkan grafik sisi melengkung yang disebut "karakteristik radiasi benda hitam" (mengapa disebut demikian, karakteristik radiasi benda hitam "(mengapa disebut demikian, tidak masalah, tetapi jika Anda Menarik, Anda dapat mencari. Cukup aktifkan filter hasil pencarian. Serius). Itu terlihat sedikit seperti lonceng dari kurva distribusi normal, tetapi pada panjang gelombang kecil itu jatuh lebih cepat, dan pada panjang gelombang besar itu melambat.

Berikut adalah beberapa contoh kurva untuk suhu yang berbeda:


Sumbu x mewakili panjang gelombang (atau warna, jika Anda mau), dan untuk referensi, spektrum warna yang terlihat ditumpangkan pada grafik. Bentuk karakteristik lonceng yang khas dapat dicatat. Untuk benda panas, puncaknya bergeser ke kiri, ke gelombang yang lebih pendek.

Pada objek dengan suhu 4.500 Kelvin (sekitar 4200 ° C), puncaknya ada di bagian oranye spektrum. Memanaskannya sampai 6000 K (sekitar suhu Matahari, 5700 ° C), dan puncaknya akan pindah ke wilayah hijau-biru. Tetap hangat, dan puncak akan bergerak ke daerah biru, atau lebih jauh, ke panjang gelombang yang lebih pendek. Bintang-bintang terpanas memancarkan sebagian besar cahaya di ultraviolet, pada panjang gelombang lebih pendek daripada yang kita lihat dengan mata telanjang.

Hmm, tunggu sebentar. Jika puncak di Matahari berada di wilayah hijau-biru, mengapa tidak terlihat hijau-biru? Ini adalah pertanyaan kunci. Masalahnya adalah bahwa meskipun puncaknya jatuh di wilayah hijau-biru, itu juga memancarkan cahaya warna lain.

Lihatlah grafik suatu benda dengan suhu yang dekat dengan matahari. Puncaknya jatuh di wilayah hijau-biru, sehingga sebagian besar foton dipancarkan di sana. Tetapi kedua foton biru dan merah dipancarkan. Melihat Matahari, kita melihat semua warna ini sekaligus. Mata kita mencampurnya dan memberikan satu warna - putih. Ya putih Beberapa mengatakan bahwa matahari itu kuning, tetapi jika itu benar-benar kuning, maka awan dan salju juga akan menjadi kuning (semua salju itu utuh, bukan hanya bagian di halaman Anda di mana anjing itu berjalan).

Karena itu, matahari tidak terlihat hijau. Tapi bisakah kita bermain dengan suhu untuk mendapatkan bintang hijau? Mungkin yang sedikit lebih hangat atau lebih dingin dari matahari?

Ternyata kita tidak bisa. Bintang yang lebih hangat akan menghasilkan lebih banyak biru, dan yang lebih dingin akan menghasilkan lebih banyak merah, dan dalam hal apa pun, mata kita tidak akan melihat hijau di sana. Kesalahan untuk ini seharusnya tidak disalahkan pada bintang-bintang (tidak sepenuhnya, setidaknya), tetapi pada diri kita sendiri.

Ada sel-sel fotosensitif, kerucut dan batang di mata kita. Stik adalah sensor kecerahan, tidak membedakan warna. Kerucut melihat warna, dan ada tiga jenis: peka terhadap merah, biru, dan hijau. Ketika warna jatuh pada mereka, masing-masing bersemangat dengan cara yang berbeda: merah membangkitkan kerucut merah, sementara biru dan hijau tetap acuh tak acuh terhadapnya.

Sebagian besar objek tidak memancarkan dan tidak memantulkan warna tunggal, sehingga kerucut bersemangat sekaligus, tetapi pada derajat yang berbeda. Misalnya, jeruk mengeluarkan kerucut merah dua kali lebih kuat dari kerucut hijau, dan meninggalkan kerucut biru saja. Ketika otak menerima sinyal dari tiga kerucut, ia berkata: "Ini mungkin objek oranye." Jika kerucut hijau melihat cahaya sebanyak kerucut merah, dan kerucut biru tidak melihat apa pun, kami menafsirkan warnanya sebagai kuning. Dan sebagainya.

Oleh karena itu, satu-satunya cara bagi bintang untuk terlihat hijau adalah dengan memancarkan hanya lampu hijau. Tetapi grafik di atas menunjukkan bahwa ini tidak mungkin. Setiap bintang yang memancarkan hijau juga akan memancarkan cukup banyak warna merah dan biru, yang akan membuatnya putih. Mengubah suhu bintang akan mengubahnya menjadi oranye, kuning, merah atau biru, tetapi Anda tidak akan bisa membuat hijau. Mata kita tidak akan melihatnya seperti itu.

Karena itu, tidak ada bintang hijau. Warna-warna yang dipancarkan oleh bintang-bintang dan cara mata kita mengartikannya menjamin hal ini.

Tapi itu tidak mengganggu saya. Jika Anda melihat melalui teleskop dan melihat Vega yang bercahaya atau Antares yang kemerahan, atau Arcturus oranye gelap, Anda juga tidak akan terlalu khawatir. Bintang-bintang tidak dari semua warna, tetapi ada cukup banyak dari mereka, dan berkat ini mereka sangat indah.

Source: https://habr.com/ru/post/id400595/