天文学家:太阳其实是绿色的
我问你一个问题:太阳是什么颜色的?你肯定会说,这还用问?太阳是黄色的,或者是红色的,早上和傍晚是红色的,中午是黄白色的。但是今天我要告诉你一个颠覆认知的事实:太阳,其实是绿色的。
没错,绿色的。你没听错,天文学家说,太阳的真实颜色,是绿色。那为什么我们看到的太阳,不是绿色的呢?为什么我们看到的图片,太阳都是黄色或者红色的呢? 今天,我们就来聊聊这个有意思的话题。先说说,颜色到底是怎么回事。我们平时看到的光,其实是电磁波。电磁波有不同的波长,波长不同,颜色就不同。 波长最长的,是红色,然后是橙色、黄色、绿色、蓝色、靛色、紫色,波长越来越短。我们的眼睛,能看到的波长范围,大约是400纳米到700纳米,这个范围就叫可见光。 一个物体是什么颜色,取决于它发出或者反射的光,在哪个波长上最强。比如,一个物体发出的光,在700纳米左右最强,我们就看到它是红色的。 一个物体发出的光,在450纳米左右最强,我们就看到它是蓝色的。那太阳发出的光,在哪个波长上最强呢?科学家测量过,太阳发出的光,最强的波长,大约是500纳米左右。 500纳米,对应的是什么颜色?是蓝绿色,或者说,就是绿色。所以,从光谱的角度来说,太阳的峰值波长在绿色范围,太阳的"真实颜色",是绿色。
但是,你肯定会问:既然太阳是绿色的,为什么我们看到的太阳,不是绿色的呢?这就涉及到几个原因了。 第一个原因,太阳发出的光,不是只有一种颜色,而是所有颜色都有。 太阳发出的光,包含了从红色到紫色的所有可见光,而且各种颜色的光,强度都差不多,只是绿色稍微强一点。当所有颜色的光混合在一起的时候,就变成了白色。 就像你把七种颜色的颜料混在一起,会变成黑色一样。但是光不一样,把七种颜色的光混在一起,会变成白色。 所以,虽然太阳的峰值波长在绿色,但是因为它发出的光包含了所有颜色,混合在一起,我们看到的就是白色,而不是绿色。 第二个原因,大气层的散射。 太阳发出的光,要穿过地球的大气层,才能到达我们的眼睛。大气层里有很多空气分子、灰尘、小水滴,这些东西会散射太阳光。而且,波长越短的光,越容易被散射。蓝色和紫色的光,波长比较短,所以被散射得最厉害。 这就是为什么天空是蓝色的,因为蓝色的光被散射到了整个天空,我们从各个方向都能看到蓝色的光。 而太阳本身,因为蓝色的光被散射掉了一部分,所以剩下的光里,红色和黄色的比例就高了,我们看到的太阳,就偏黄或者偏红。 特别是早上和傍晚,太阳光是斜着穿过大气层的,穿过的大气层更厚,蓝色的光被散射得更多,所以早上和傍晚的太阳,看起来是红色的。
第三个原因,我们的眼睛和大脑的处理方式。 我们的眼睛里,有三种感光细胞,分别对红色、绿色、蓝色的光最敏感。 当我们看太阳的时候,这三种细胞都会受到刺激,大脑会把这三种信号混合起来,判断颜色。因为三种细胞都受到了差不多的刺激,大脑就会认为,这是白色的光。 就算绿色的光稍微强一点,大脑也不会把它判断为绿色,因为红色和蓝色的刺激也很强。 只有当绿色的光比红色和蓝色强很多的时候,大脑才会认为这是绿色。而太阳的绿光,只比红光和蓝光强一点点,所以大脑判断不出来,就认为是白色的。 这三个原因加在一起,就导致了:虽然太阳的真实颜色是绿色,但是我们看到的太阳,是白色或者黄色的。 那在太空中看太阳,是什么颜色呢?在太空中,没有大气层的散射,太阳发出的光直接到达宇航员的眼睛。 这时候,宇航员看到的太阳,是白色的,因为所有颜色的光混合在一起,还是白色。
但是,如果用仪器测量,太阳的峰值波长还是在绿色范围。所以,不管是在地球上还是在太空中,我们用肉眼看太阳,都看不到绿色。 只有通过仪器分析光谱,才能发现太阳的峰值波长在绿色。那为什么我们看到的太阳图片,都是黄色或者红色的呢?这是因为,大部分太阳图片,都不是可见光的图片,而是其他波段的图片,比如X射线、紫外线、红外线。 这些波段的光,我们的肉眼是看不到的,所以科学家会用假彩色来处理,把不同的强度,对应成不同的颜色,方便我们看。比如,X射线的图片,经常用红色、橙色、黄色来表示,看起来就像一个大火球。 还有一些图片,是为了艺术效果,故意把太阳P成黄色或者红色的,因为这样看起来更"像"太阳,更符合我们的认知。所以,我们在网上看到的太阳图片,大部分都不是太阳的真实颜色。 太阳的真实颜色,是绿色,但是我们永远也看不到绿色的太阳。说到这,可能有人会问:那其他恒星呢?它们是什么颜色的?恒星的颜色,跟它的表面温度有关系。 表面温度低的恒星,比如红色巨星,发出的光峰值在红色范围,看起来就是红色的。表面温度中等的恒星,比如我们的太阳,发出的光峰值在绿色范围,但是因为混合了所有颜色,看起来是白色的。
表面温度高的恒星,比如蓝色巨星,发出的光峰值在蓝色范围,看起来就是蓝色的。所以,恒星的颜色,从红到黄到白到蓝,温度越来越高。我们的太阳,在恒星里,温度算是中等偏下的,所以它的峰值在绿色,看起来是白色。 那有没有真正看起来是绿色的恒星呢?说实话,几乎没有。因为不管恒星的峰值波长在哪个范围,只要它发出的光包含了所有可见光,混合在一起,就会变成白色或者接近白色。 只有当恒星的温度非常低,发出的光主要在红色范围,蓝色和绿色很少的时候,看起来才是红色的。 或者当恒星的温度非常高,发出的光主要在蓝色范围,红色和绿色很少的时候,看起来才是蓝色的。 而绿色,正好在中间,不管温度怎么调,都很难让绿光比红光和蓝光强很多,所以很难看到真正绿色的恒星。所以,虽然我们说太阳是绿色的,但是你永远也看不到一颗绿色的星星。 这是不是很有意思?最后,我想说,我们的眼睛,其实很容易被骗。我们看到的世界,不一定是世界的真实样子,而是我们的眼睛和大脑,处理之后的样子。 太阳是绿色的,但是我们看到的是白色。天空是没有颜色的,但是我们看到的是蓝色。这些,都是我们的眼睛和大脑,跟我们开的玩笑。所以,别太相信你的眼睛,有时候,你看到的,不一定是真的。
太阳的真实颜色是绿色,这个冷知识,你记住了吗?其实,不光是太阳,我们平时看到的很多颜色,都不是物体的"真实颜色"。 比如,黄金的"真实颜色",其实不是金黄色,而是因为黄金吸收了蓝光,反射了其他颜色的光,混合在一起,我们就看到了金黄色。 再比如,天空本来是没有颜色的,但是因为蓝光被散射了,我们就看到天空是蓝色的。还有,大海本来是无色的,但是因为水吸收了红光,反射了蓝光,我们就看到大海是蓝色的。 所以,我们看到的世界,其实是我们的眼睛和大脑,跟我们一起"编造"出来的。真实的世界,可能跟我们看到的,完全不一样。这是不是很有意思? 下次有人问你太阳是什么颜色的,你就可以告诉他:太阳其实是绿色的,只是我们看不到而已。保证能让他大吃一惊。


