爲什麼太陽是黃色的,但陽光是白色的?
其實,太陽是白色的。我們看到的黃色的太陽不是太陽本身的顏色,而是透過大氣層的濾過後,觀察到的太陽。太陽光並不是單一顏色的光線,而是其發出的所有波長光線的組合。而這些光線的組合就是白光,所以白色也就是太陽最純粹的顏色。
事實上,準確地來說,太陽是白色的——從國際空間站或者月亮上看到的真實顏色。而身處地球的我們,平日看到的黃色、橙色或者紅色的太陽,都不是太陽本身的顏色,而是透過大氣層的濾過後,觀察到的太陽。
其實在現實生活中,有很多例子都間接地反映了太陽的“原色”。比如,透過棱鏡觀察陽光可以看到全部波長範圍內的光線。再者,雨過天晴,從天邊的彩虹也能夠看到太陽的光譜。不難發現,太陽光並不是單一顏色的光線,而是其發出的所有波長光線的組合。而這些光線的組合就是白光,所以白色也就是太陽最純粹的顏色。
而且,太陽發射出的不同波長的光線,其含量也不同。實驗測定發現,在可見光區域,含量最高的是綠光而不是黃光,所以,太陽最常見的“黃色”,也並不是在太陽光譜範圍內黃色區域佔比最大而引起。
值得一提的是,可見光不僅僅是太陽輻射的產物,還受黑體輻射的影響。最終這些光譜表達出一種“平均顏色”——反映了太陽和其它恆星的溫度。太陽的平均溫度接近5800Κ,幾乎爲白色。獵戶座β星溫度更高,超過10000Κ,它呈現爲藍色。而獵戶座α星相對涼爽,溫度爲3500Κ,顯示爲偏紅色。
大氣層透過太陽光線散射會改變太陽表層的顏色,這種效應稱爲“瑞利散射”。由於紫光和藍光被散射出去(但並非完全消失),可見光的平均波長或者說太陽的顏色會向紅光轉移。此時,大氣層中微小顆粒的存在,短波長光線發生散射,從而使得天空爲藍色。
一天中,隨時間的改變太陽的顏色也有變化。當太陽東昇西落時,大氣層比較厚,太陽會呈現偏橘黃色或紅色。正午時分,大氣層比較薄,儘管透過大氣層仍然能看到一絲黃色,但明顯顏色淡了很多,此時太陽的顏色最接近真實顏色。煙霧也會使得光線發生散射,其結果是太陽更多地呈現黃色或紅色(輕微藍色)。同樣的作用,當月亮處於水平線上時,使得月亮更多的展現爲橘黃色或紅色;當它位於高空,顯示爲黃色或白色。
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