Должна ли эта фотография поверхности солнца быть белой?

Если мне правильно сказали (например, какого цвета солнце? ), Что солнце на самом деле белое, должна ли фотография на этой странице тоже быть белой? Это просто так, чтобы оправдать ожидания людей?

Аналогично для всех красных фотографий в поиске изображений Google для "поверхности Солнца" .

Термин «цвет» представляет собой метку , что люди назначили , чтобы обозначить соотношение между интенсивностью на различных длинах волн в трех различных длин волн полос или областей, что человеческий глаз способен воспринимать. Эти полосы расположены примерно в 430, 545 и 570 нм, но довольно широкие и даже перекрываются:

^{Реакция человеческого конуса, нормализованная до той же высоты. На самом деле, реакция синих колбочек значительно меньше, а зеленых несколько больше (из Википедии ).}

Если объект излучает свет только , скажем, при 450 нм, соотношение составляет примерно 0,1: 0,2: 1 (в порядке R: G: B); тогда он выглядит для нас особым образом, и мы называем его «синим» или, может быть, «фиолетовым». Если он излучает при 550 нм или 650 нм, мы называем его «зеленым» или «красным». Объект, который излучает свет в более непрерывном спектре, который охватывает область 500–600 нм, мы бы назвали чем-то вроде оранжевого / коричневого / оливкового, в зависимости от точного спектра.

Солнце излучает фотоны на всех длинах волн, но не в одинаковом количестве на всех длинах волн. Конкретные соотношения между тремя полосами, которые мы видим, мы пометили как «белые». Однако, когда солнечный свет попадает в нашу атмосферу, часть света поглощается, особенно на синей длине волны. Отфильтровывая синие цвета, мы получаем спектр, который выглядит для нас более оранжевым. На рисунке ниже показан «истинный» спектр Солнца (желтым цветом) и спектр, видимый с поверхности Земли (красным цветом):

^{Спектр Солнца, измеренный вне нашей атмосферы ( желтый ) и на уровне моря ( красный ) (измененное изображение из Википедии , с данными из журнала «Искусство глобального потепления» ).}

Иногда мы хотим наблюдать Солнце в диапазоне длин волн, который невидим для человека, например, в ультрафиолетовых или рентгеновских лучах. Это можно сделать с помощью телескопа и детектора, который чувствителен к свету в этом конкретном регионе, но для того, чтобы мы его увидели, мы представляем изображение цветом, который мы можем видеть. Изображение в верхней части ссылки, которую вы предоставляете, получено с помощью инструмента EIT европейского космического корабля SOHO с длиной волны 19,5 нм, который мы называем «экстремальным ультрафиолетовым излучением», граничащим с мягким рентгеновским излучением. Поскольку это невидимо для людей, они произвольно решили представить его с помощью зеленого цвета. Они могли бы также выбрать розовый или коричневый.

^{Солнце в экстремальном ультрафиолете во время особенно сильной солнечной вспышки (из галереи SOHO ).}

Несколько фотографий в вашей второй ссылке - это снимки, сделанные японским космическим телескопом Hinode , который наблюдает как в оптическом (то есть видимом для человека), так и в рентгеновском и дальнем УФ-лучах. Если они показаны оранжевым, опять же, это просто для того, чтобы сделать их видимыми для нас, и вы можете сказать, что они были «подправлены, чтобы оправдать наши ожидания». Таким образом, мне нравится больше, когда они выбирают цвет, такой как весь зеленый, поэтому мы знаем, что это «ложный цвет».

Кредит на это зеленое изображение включает в себя SOHO . SOHO обычно использует этот зеленый для изображений солнца в жестких рентгеновских лучах на 19,5 нм.

Видимый свет падает только до 390 нм для очень фиолетового цвета.

Изображение выглядит так, будто оно получено в жестких рентгеновских лучах.

••• Позже: извините, я имел в виду ультрафиолетовые / мягкие рентгеновские лучи. Не знаю, где моя голова, когда я написал этот ответ. SOHO по-прежнему зеленый пиксель в жестком УФ-источнике.

Солнечный свет по определению белый.

Вы можете найти эту статью интересной, «Парадокс желтого солнца» , почему мы считаем солнце желтым при случайном наблюдении.

Я хотел бы добавить еще одно возможное физиологическое объяснение трем, предложенным в этой статье: синие колбочки сетчатки насыщаются при более низкой освещенности, чем красные и зеленые, что создает дефицит синего сигнала для оптического нерва при сильной стимуляции, что приводит к восприятию красный + зеленый = желтый.

И наоборот, чувствительность синих конусов - вот почему очень тусклые объекты, такие как слабые звезды на ночном небе, обычно кажутся голубыми.

Теперь что касается изображений. Есть три возможных причины для изображения быть желтым или оранжевым. Возможно, как дань ожиданиям, он был раскрашен. Возможно, это ложное цветное изображение, которое отображает реальный, но невидимый спектр ( радио, микроволновая печь, ИК, УФ или рентген ) на видимый спектр.

Но большинство изображений, которые вы предоставляете нам в своем поиске в Google, используют технику, иногда называемую градацией пламени, где шкала серого ( черный → серый → белый ) отображается на шкале пламени:

черный → [фиолетовый?] → коричневый → красный → оранжевый → золотой → желтый → белый → [голубой?]

чтобы позволить воспринимать гораздо больший диапазон градации интенсивности. Это также довольно естественно предполагает холодную → прохладную → теплую → горячую градацию.