为什么没有绿色的星星?
在一个没有月亮的黑暗夜里出去。抬头如果是12月或1月,请查看猎户座肩膀上的红灯Betelgeuse,以及膝盖处明亮的蓝色星星Rigel。一个月内,一个黄色的小礼拜堂将出现在战车上。如果是七月,请找到天琴座的蓝宝石Vega或天蝎座的橙红色心脏Antares。没有绿色的星星!在一年中的任何时候,您都可以找到不同的恒星。大多数看起来是白色的,但是最明亮的是彩色的。红色,橙色,黄色,蓝色-几乎是彩虹的所有颜色……但是请稍等,绿色在哪里?我们不应该也看到那些吗?不行这是一个非常普遍的问题,我们看不到绿色的星星。这就是为什么。拿个喷灯(您可以在精神上)并加热一块铁。首先,它将发光为红色,然后为橙色,然后为白色蓝色。然后它将融化。最好使用大头钉。为什么会发光?温度高于绝对零(约-273°C)的任何物质都会发光。光量及其波长取决于温度。物体温度越高,波长越短。寒冷的物体会发出无线电波。高温的会发出紫外线或X射线。在很窄的温度范围内,高温物体会发出可见光,其波长大约为300 nm至700 nm。应该注意的是,物体不会发出相同波长的光。它们发射波长范围内的光子。如果您使用某个对物体发射的光的波长敏感的检测器,然后将这些波的数量绘制在图形上,则会得到一个称为“黑体辐射特性”的弯曲图形(为什么这样称呼,没关系,但是如果有趣的是,您可以搜索。只需打开搜索结果过滤器即可。它看起来有点像正态分布曲线的钟形,但是在小波长处下降速度更快,而在大波长处速度下降。以下是针对不同温度的几条曲线的示例:
x轴表示波长(或颜色,如果需要),并且作为参考,可见颜色光谱叠加在图形上。可以看到典型的钟形形状。对于高温物体,峰值向左移动,波变短。在温度为4500开尔文(约4200°C)的物体上,该峰位于光谱的橙色部分。将其预热到6000 K(大约5700°C,太阳的温度),峰将移至青绿色区域。仍然预热,峰将移动到蓝色区域,甚至更短的波长。最热的恒星发出的大部分紫外线都是紫外线,波长比我们用肉眼看到的要短。嗯,等等。如果太阳的峰值位于蓝绿色区域,为什么它看起来不是蓝绿色?这是一个关键问题。事实是,尽管峰落在绿蓝色区域,但它还会发出其他颜色的光。查看一个温度接近太阳的物体的图形。峰值落在绿-蓝区域上,因此大部分光子都在那里发射。但是蓝色和红色光子都被发射。看着太阳,我们立刻看到所有这些颜色。我们的眼睛将它们混合在一起,并发出一种颜色-白色。是的,白色。有人说太阳是黄色的,但是如果真的是黄色,那么云和雪也将是黄色的(所有的雪都是整块,而不仅仅是狗院子里walking狗的部分)。因此,太阳看上去并不绿色。但是,我们可以在温度范围内获得一颗绿色的星星吗?也许是一个比太阳稍微温暖或寒冷的太阳?事实证明,我们做不到。一颗较暖的恒星将产生更多的蓝色,而一颗较冷的恒星将产生更多的红色,无论如何,我们的眼睛在此处看不到绿色。对此的责任不应该归咎于星星(至少不完全不归罪),而应该归咎于我们自己。我们的眼睛里有感光细胞,视锥细胞和视杆。棒是亮度传感器;它们不能区分颜色。锥体看到颜色,共有三种类型:对红色,蓝色和绿色敏感。当颜色落在它们上时,每种颜色都以不同的方式被激发:红色激发红色锥体,而蓝色和绿色对其保持漠不关心。大多数对象不发光也不反射单一颜色,因此视锥细胞会同时被激发,但程度不同。例如,橙色激发红色视锥细胞的强度是绿色视锥细胞的两倍,而仅留下蓝色视锥细胞。当大脑从三个视锥细胞收到信号时,它说:“这可能是一个橙色物体。”如果绿色视锥细胞看到的光线与红色视锥细胞一样多,而蓝色视锥细胞看不到任何东西,则我们将颜色解释为黄色。依此类推。因此,恒星看起来绿色的唯一方法是仅发出绿色光。但是上图显示这是不可能的。任何发出绿色的恒星也会发出大量的红色和蓝色,这会使它变成白色。改变星星的温度会将其变成橙色,黄色,红色或蓝色,但是您将无法使绿色变为绿色。我们的眼睛根本看不到她。因此,没有绿色的星星。恒星发出的颜色以及我们的眼睛对它们的解释方式都保证了这一点。但这并不打扰我。如果您通过望远镜观察,看到辐射状的Vega或红润的Antares或深橙色的Arcturus,您也不会很担心。并非所有颜色的星星,但有足够的颜色,因此,它们非常美丽。Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN400595/
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