Науково-популярні статті з різних галузей астрономії

Тема, на яку я тут зараз напишу, вже кілька разів виникала як і на популярних лекціях, так і в спілкуваннях між моїми колегами. Тому було вирішено написати невелику, але деталізовану відповідь на дане питання, а саме — якого кольору Сонце? Здається, «дитяче» питання, яке, позаяк, має як мінімум п’ять (!) відповідей — чотири часткові та одну універсальну, але складну. Якщо Вам ліньки приділити кілька хвилин — можете прочитати лише перший пункт. Там приведена відповідь, яка є прийнятною для всіх — і для вчених і для не спеціалістів. Цю відповідь можете розповідати і дітям і іншим дорослим.

1) (Погляд з космосу з орбіти Землі — далі просто «з орбіти») Перша відповідь — Сонце має білий колір. Це абсолютно вірна, універсальна відповідь. Інтенсивність випромінювання Сонця на будь-якій хвилі видимого діапазону (~400—600 нм) велика. При такій сильній яскравості, кольорові рецептори наших очей — три типи колбочок — будь повністю перенасичені сигналом. В фотографії цей ефект називається сатурацією (від англ. —saturation). Сатурація для наших очей буде повною на усіх видимих довжинах хвиль. Тому наш мозок не буде надавати нам кольорову картинку, а «покаже» сліпучо-білий диск. Космонавт на Міжнародній космічній станції на орбіті навколо Землі буде бачити Сонце саме таким. Відзначу, що якщо космонавта відправити далеко від Сонячної системи, то ефект сатурації зникне й наше світило буде виглядати так, як, наприклад найяскравіша зоря сузір’я Візничого — Капелла, а саме жовтенькою цяткою. Причину останнього «розберемо» нижче.

2) («з орбіти») Друга відповідь — Сонце має фіолетовий колір. Якщо Ви побудуєте спектральний розподіл випромінювання Сонця в одиниця довжин хвиль, наприклад, в нанометрах (див. Рис. 1), то побачите, що воно найяскравіше в синій-фіолетовій області. Виникає враження, що Сонце повинне бути синього кольору.

Рис. 1 Спектр Сонця з космосу як функція довжини хвилі. Public Domain Image, image source: Christopher S. Baird, data source: American Society for Testing and Materials Terrestrial Reference.

3) («з орбіти») Третя відповідь — Сонце має темно-червоний колір. Якщо Ви побудуєте спектральний розподіл випромінювання Сонця в одиницях частот, наприклад, в терагерцах (див. Рис. 2), то виявиться, що воно найяскравіше вже в інфрачервоній області! Тут вже виникає враження, що Сонце повинне бути темно-червоного або червоного кольору.

Рис. 2 Спектр Сонця з космосу як функція частоти. Public Domain Image, image source: Christopher S. Baird, data source: American Society for Testing and Materials Terrestrial Reference

4) («з орбіти») Четверта відповідь — Сонце має зелений колір. Цей варіант відповіді зумовлений тим, що його спектр, а точніше, неперервна плавна огинаюча спектру, гарно описується формулою випромінювання для «чорного тіла», або формулою Планка. Це формула, яка характеризує теплове випромінювання. Це також означає, що стан фотосфери Сонця близький до теплової рівноваги. Так от, згідно апроксимації формулою Планка, випромінювання з поверхні Сонця можна описати як випромінювання «чорного тіла» з температурою 5770º Кельвін, яка має назву «ефективної температури». Максимум інтенсивності при цьому лежатиме в зеленому світлі (довжина хвилі 502 нм). Цікаво відмітити не очевидну для не спеціалістів річ, — якби Сонце було б гарячіше, його колір «посунувся» у синій бік, а холодніше — в червоний, а не навпаки.

Рис. 3. Частина спектру випромінювання Сонця з космосу та Землі, його складові. Видимий діапазон спектру замальований відповідними кольорами

5) П’ята відповідь — Сонце має світло-жовтий колір (саме так, а не просто жовтий!). Тут я розділю пункт на два підпункти, тому що пояснення в кожному відрізняються.

а) («з орбіти») Уважно погляньмо на Рис. 3 — він зручніший для пояснення в даному підпункті. Проведіть кілька, 5—6 для простоти, уявних вертикальних лінії, які розділятимуть по найвищому рівні видиму частину спектру (область Visible) на малюнку. Уявили? Вийшло щось на кшталт гістограми зі стовпчиками. Тепер зверніть увагу на те, наскільки велику площу (!) матиме кожен (!) такий стовпчик. Можна помітити, що якщо розглянути сумарно ці стовпчики на коротких довжинах хвиль (фіолетовий, синій кольори), то їх площа буде трішки меншою за сумарну по відношенню до довших довжин хвиль (жовтий, червоний кольори) (на перший погляд може бути враження, що це не так, але яскравість Сонця в коротких хвилях насправді швидко спадає). Кольори зірок визначаються відношенням інтенсивностей випромінювання в двох або кількох областях (!) спектру. По науковому, це звучить, що колір зорі — т. зв. інтегральна характеристика випромінювання (з точки зору математики, обчислення інтегралу функції є отримання площі під графіком функції). Повернімося на три речення назад і згадаймо, що ми отримали сумарно трішки більшу площу для жовто-червоної частини спектру, аніж для синьої та фіолетової. А оскільки Сонце також сильно випромінює на середніх видимих хвилях (зелений колір), то результуючий колір для нашої зорі — Сонця, є світло-жовтим! Ось чому астрономи говорять, що Сонце це жовтий карлик. Існує навіть поняття «жовтого сонячного кольору», який світліший за жовтий. Його код в палітрі кольорів — #fff917.

б) (з поверхні Землі) Сонце має жовтий колір, або ж краще — жовтуватий відтінок, тому що це видимий (!) колір Сонця при погляді із Землі. З поверхні Землі! Причина проста — атмосфера. В нашій атмосфері, завдяки релеєвському розсіюванню (кому цікаво, що це — lookituponGoogle:)), сині та фіолетові промені світла розсіюються сильніше аніж червоні. Коли Сонце в зеніті — в найвищій точці на горизонтом (особливо влітку), між вашими очима та ним буде міститись найменша кількість повітря для поточної доби. Розсіяння блакитних променів мінімальне. Сонце виглядатиме сліпучо білим, адже спрацьовуватиме вже описаний ефект сатурації — насичення кольорових рецепторів наших очей. «Зайчики» від блискучих предметів, поверхонь сліпитимуть Вас, тому Ви захочете надягнути затемнені окуляри. Сонця виглядатиме білим — це можна зрозуміти з майже пласкої поведінки тонкої кривої спектру Сонця на рівні моря на Рис. 3 у видимому діапазоні. Коли ж Сонце хилиться до горизонту, кількість повітря між Вами та ним зростає, — зростає й частка розсіяної синьої частини світла, при чому дуже сильно [пурпурова (кут 40º над горизонтом) та червона (кут 20º над горизонтом) криві на Рис. 4]. Яскравість Сонця падає і Ваші очі можуть виділити певний відтінок його кольору. Сонце може бути жовтим, оранжевим та навіть червоним. Додаткову роль у кінцевому відтінку грають також рівні запиленості та вологості повітря.

Рис.4 Спектр Сонця над атмосферою Землі, а також під нею: в зеніті та при двох інших кутах

Таким чином, маємо аж 5 (по суті, навіть 6) відповідей (!) на запитання «Якого кольору Сонце?». Яка ж з них правильна. Якщо з повною науковою строгістю — то сумарно обидва підпункти відповіді №5. Як швидка відповідь дитині або дорослому, які не хочуть довгих пояснень — досить і першого варіанту.

Чому я не включив сюди жодну з відповідей №2—4? Причина в тому, що для відповіді №4 формула Планка має два вільних параметри — «ефективну температуру» та відповідну їй довжину хвилі. Таким чином, ми звертаємо увагу лише на «зелену» довжину хвилі, тобто розглядаємо випадок монохроматичного світла, вказуючи, що пік кривої відповідає довжині хвилі 502 нм. Та ж сама суть й для двох попередніх відповідей — робиться акцент лише на одну (!) довжину хвилі, й не розглядається увесь видимий діапазон хвиль. Ще раз — у відповідях № 2—4 — випромінювання тільки на одній довжині хвилі світла, а не частини спектру випромінювання.

Ось така ситуація з, на перший погляд, відповіддю на ніби тривіальне питання. )

Суб’єктивно, — це потенційно чудовий матеріал для написання реферату, підготовки виступу учня в старшому класі на уроці фізики або астрономії.

P.S. Ця стаття у форматі pdf -файла вміщена тут.

Які кольори мають зірки і що вони означають?

Колір зірки визначається тією частиною її видимого спектру, яка найбільше впливає на її загальну світність. Сині зірки найгарячіші, червоні найхолодніші. У випадку зірок «холод» означає температуру порядку 2000 або 3000 К, приблизно в 15 разів вище, ніж у нашій духовці вдома.

Якого кольору зірки?

Спектральна класифікація наведена кольором. У порядку зростання температури ми маємо червоні, оранжеві, жовті, жовто-білі, білі, синьо-білі та блакитні зірки.

Якого кольору найгарячіші зірки?

Зі сказаного вище можна зробити висновок, що сині зірки гарячіші за помаранчеві чи червоні. Тобто блакитні зірки, будучи більш гарячими, випромінюють більше випромінювання в синьому діапазоні, а червоні зірки, будучи холоднішими, випромінюють більше в червоному.

Яка найкрасивіша зірка у Всесвіті?

Список найяскравіших зірок

Як називається зірка Давида?

Зірка Давида — шестикутна зірка (гексаграма), також відома як «щит Давида». Точно невідомо, коли він був створений, але деякі історики стверджують, що він відомий з 4.000 року до нашої ери. І, незважаючи на те, що він є одним із найсильніших символів іудаїзму, він не використовується виключно цією релігією.

Що означають 5 зірки?

Наприклад, одна зірка зазвичай використовується для дуже простого готелю. Дві зірки вказують на деякий базовий комфорт, 3 зірки вказують на середній готель, чотири напіврозкішні та 5 зірок вказують на розкішний готель, не кажучи вже про 6 зірок, які означають, що вони перевищують розкіш.

Що таке сині зірки?

Сині зірки є найбільшими та найяскравішими зірками в галактиці. Неозброєним оком зірки на нічному небі дуже схожі одна на одну, головна відмінність між ними полягає в тому, що одні яскравіші за інші.

Що таке блакитна зірка?

В астрономії блакитний гігант — гаряча зірка з класом світності III (гігант) або II (світний гігант). На діаграмі Герцшпрунга-Рассела ці зірки розташовані вище та праворуч від головної послідовності.

Що таке помаранчева зірка?

Помаранчевий карлик, також відомий як карлик K або зірка головної послідовності класу K, — це зірка головної послідовності (що спалює водень) спектрального типу K і класу світності V.

Що таке червоні зірки?

Гігантська зірка з низькою температурою поверхні, тому має червонуватий колір. Це фаза, через яку проходять більшість зірок після періоду стабільності, яка називається головною послідовністю.

Як дізнатися зірка гаряча чи холодна?

Як дізнатися зірка гаряча чи холодна? Чим гарячіша зірка, тим синішим і білішим буде її колір. І чим холодніше, тим червоніше буде. Найгарячіші зірки мають температуру вище 40.000 2.000 Кельвінів (К), а найхолодніші зірки — близько XNUMX К.

Що таке червона зірка на небі?

Що таке червона зірка на небі? Бетельгейзе — тип зірок, званий червоним надгігантом, зірка на останніх стадіях свого життя, яка збільшилася в розмірах через зміни в процесі ядерного синтезу в її центрі.

Яка найнебезпечніша зірка у Всесвіті?

Команда північноамериканських астрономів виявила найщільнішу нейтронну зірку, виявлену на сьогодні у Всесвіті. Приблизно на відстані 30 кілометрів зірка J0740 + 6620 знаходиться на відстані 4600 світлових років і в 2,17 разів перевищує масу Сонця і в 333 XNUMX разів перевищує масу Землі.

Яку найяскравішу зірку можна побачити в Бразилії?

Сіріус: найяскравіша зірка на нічному небі.

Яку найяскравішу зірку можна побачити із Землі?

Чи знаєте ви, яка найяскравіша зірка на нічному небі Землі? Відповідь: Сіріус, настільки яскрава зірка, що за яскравістю вона поступається лише Місяцю та деяким планетам, наприклад Венері.

Що таке зірка Соломона?

Зірка Давида присутня на прапорі Ізраїлю. Символ також відомий деяким людям як Печатка Соломона, сина Давида, який вважається найбагатшим і наймудрішим царем Ізраїлю. Він має велику цінність як для євреїв, так і для ізраїльтян і є частиною прапора Ізраїлю (див. зображення вище).

Для чого потрібна зірка Соломона?

вона вважається окультною печаткою, яка використовується в чаклунстві, чорній магії, алхімії, чаклунстві та астрології. Печатка Соломона називається так тому, що у царя Соломона був перстень із таким малюнком, який він використовував як засіб відганяти злих духів, символізуючи божественний захист.

Що означає 6-кутна зірка з колом?

У цьому контексті гексаграма має загальне значення як амулет захисту та поєднання протилежностей (чоловіка та жінки, плоті та духу тощо). Деякі окультні напрямки все ще пов’язують гексаграмму з сатанізмом і чаклунством, символізуючи печать викликання духів, демонів і ангелів.

Що означає бачити 3 зірки разом?

Що означають три зірки на небі? У християнській традиції зірки асоціюються з трьома жінками, які відвідали гробницю Ісуса під час воскресіння. Вони також символізують Трьох мудреців – Гаспара, Мелькіора і Бальтазара, – які мали бути на шляху до Віфлеєму під час народження Месії.

Яка різниця між 4 і 5 зірками?

Взагалі кажучи, однозірковий готель – це дуже просто; дві зірки – бюджетний готель; три зірки – туристичний готель; чотири зірки – готель підвищеної комфортності; і п’ять зірок – це розкішний готель або курорт. Існують також готелі категорії п’ятизірковий супер-люкс.

ЦЕ ЦІКАВО: Найкраща відповідь: як перетворити вашу спальню на галактику?

Що означають 4 зірки?

Прийнято говорити про «одну зірку» для дуже простого готелю, «дві зірки» для готелю з мінімальним рівнем комфорту, «три зірки» для середнього готелю, «чотири зірки» для напівлюксу і «п’ять». зірки ” до розкішного. Деякі готелі класифікують себе як «шість зірок».

Яка різниця між синьою зіркою та жовтою зіркою?

Блакитні зірки найгарячіші! Термометр збоку показує, що сині зірки найгарячіші, червоні зірки найхолодніші, а серед них білі, жовті та помаранчеві зірки з проміжними температурами. Найближча до Землі зірка — Сонце, жовта зірка.

Скільки типів зірок існує?

Деякі типи зірок: білі карлики, коричневі карлики, червоні гіганти, блакитні надгіганти, нейтронні зорі та змінні зірки.

Який тип зірки Сонце?

Сонце — зірка спектрального типу головної послідовності G2, віком 5 мільярдів років. Тому енергія, яку він випромінює і буде випромінювати ще 5 мільярдів років, утворюється в результаті процесу ядерного синтезу H в He, який відбувається в ньому.

Що всередині зірок?

Зірки в основному складаються з двох газоподібних елементів, гелію (He) і водню (H). В їх центральній області відбуваються термоядерні реакції, під час яких атоми Гідрогену піддаються синтезу й утворюють атоми Гелію.

Що означає білий карлик?

Білий карлик є кінцевим продуктом еволюції життя зірки. Розміри такого об’єкта, як випливає з назви, зменшуються, наближаючись до розмірів Землі. Однак його маса може бути навіть більшою, ніж у нашого Сонця.

Які найбільші зірки у Всесвіті?

Найбільші зірки у Всесвіті

• 1º – VY Canis Majoris: також відомий як VY Cma, цей гіпергігант має червонувате світіння, оскільки він у 2.100 разів більший за Сонце в діаметрі.
• 2-й – WOH G64: є ще одним червоним гіпергігантом і має діаметр, що відповідає 2.000 сонцям.

Як називається жовта зірка?

Жовта зірка, Жовта зірка Давида або Єврейська зірка була жовтою зіркою Давида, яку євреї та християни повинні були обов’язково демонструвати публічно в певний час у певних країнах, слугуючи символом сорому.

Що означає 3 зірки?

три зірки emoji

Його можна використовувати як для того, щоб сказати, що на небі щось світить, так і для представлення якихось почуттів – любові, щастя, краси, вдячності та емоцій. Крім того, його також можна використовувати для вказівки на щось досконале та все ще може передавати відчуття сарказму.

Чому деякі зірки жовті?

Колірна зміна зірок зумовлена ​​різницею температур між ними. Сині зірки найгарячіші, потім білі блакитні, білі, жовтувато-білі, жовті, помаранчеві і, нарешті, червоні, які є найхолоднішими.

Як звуть тризіркові Марії?

Три зірки були охрещені арабськими назвами: Мінтака, Альнілам і Альнітак, що означають пояс, перлину і мотузку, що характеризують елементи пояса мисливця Оріона. Кожна культура надає Três Marias різного значення.

Як називається зірка, яка знаходиться на боці місяця?

З наукової точки зору це не зірка, як багато хто вважає, а планета Венера, яка, коли її бачать на світанку, у народі отримує таку назву. Він також відомий як Ранкова зірка або Ранкова зірка.

ЦЕ ЦІКАВО: Яке значення мають знання про сузір’я для корінних народів?

Як називається найбільша зірка у Всесвіті?

Однак серед відомих на даний момент зірок найбільшою є VY Canis Majoris, або просто VY Cma.

Якого кольору зоря Сонце?

Тому Сонце біле. Відтінки жовтого і червоного, які ми бачимо, дивлячись на Сонце, виникають через розсіювання сонячних променів при вході в атмосферу.

Якого кольору старша зірка?

Просте спостереження за забарвленням вже дає нам дорогоцінні підказки про вік зірок: блакитні (найгарячіші) — це молодші зірки, червоніші («найхолодніші») — це старші зірки.

Яку планету можна побачити з Землі?

Існує 5 планет, видимих ​​неозброєним оком: Меркурій, Венера, Марс, Юпітер і Сатурн. Як правило, вони яскравіші, ніж зірки, і при спостереженні на ясному небі вони не представляють явища «мерехтіння», тобто не «блимають».

Що означає, коли зірка яскраво світить?

Що означає, коли зірка яскраво світить? Це відбувається з двох причин: відстань до зірки і тип зірки. … Зірки з більшою масою також мають гарячіші ядра і, отже, більше хімічних реакцій за секунду.

Яку планету видно сьогодні, 2022?

Планети (18:05 – XNUMX:XNUMX): Меркурій і Венеру можна буде побачити біля західного горизонту (область заходу) рано ввечері лише протягом півгодини. До опівночі буде видно Сатурн і Юпітер, які на початку місяця перебувають у верхній частині неба та наближаються до західного регіону з настанням ночі.

Що таке миготлива зірка?

Коли в атмосфері виникає дисбаланс (хвилювання), світло зірки відхиляється в кількох різних напрямках. Тоді візуалізація зірки отримує невеликі зміни в її яскравості та місці, де вона розташована, і разом з цим вона починає блимати.

Яка планета найкрасивіша у світі?

Відповісти. Юпітер вважається найкрасивішою планетою Сонячної системи.

Яка країна є найнебезпечнішою у світі?

САН-ПАУЛУ. Зараз Тайвань є найнебезпечнішою країною в світі, заявив економіст Роберто Дюма Дамас. Але це не тому, що це військова держава, далеко не так. Тайвань становить небезпеку для глобальної геополітики як мішень для інтересів Китаю та США.

Яка найспекотніша планета в світі?

Насправді Венера є найгарячішою планетою Сонячної системи, навіть гарячішою за Меркурій, який знаходиться ближче до Сонця.

Що означає 3 зірки?

У християнській традиції зірки асоціюються з трьома жінками, які відвідали гробницю Ісуса під час воскресіння. Вони також символізують Трьох мудреців – Гаспара, Мелькіора і Бальтасара, – які мали бути на шляху до Віфлеєму під час народження Месії.

Якого кольору справжня зірка?

Є червоні, жовті, білі та сині зірки. Зірки випромінюють світло різного кольору внаслідок своєї температури. Червоні з температурою близько 3000º C мають найнижчу температуру; тоді як близько 40000º C сині мають найвищу температуру.

Що означає чорна зірка?

Чорна зірка – це гравітаційний об’єкт, що складається з речовини. Це теоретична альтернатива концепції загальної теорії відносності про чорну діру. Теоретична конструкція була розроблена на основі використання напівкласичної теорії тяжіння.

Що означає кожна точка зірки?

Цей значок складається з шести смуг, і кожна з них представляє дію, пов’язану з невідкладною медичною допомогою: виявлення, оповіщення, попередня допомога, порятунок, транспортування та лікарня.