태양에 의해 형성된 빛?

답변

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이제 “광 엔진”이 실행 중입니다. 다음으로 태양에서 가시 광선이 생성되는 방식을 설명합니다.

사이드 노트 : 귀하의 질문은 태양 (우리의 태양)이 우리가 그것을 볼 수 있도록 빛을 생성해야한다는 것을 암시합니다. 물론 그것은 사실이 아닙니다. 다른 별들은 어두운 공에서 반사 될 수 있고 우리는 꺼진 후에 태양 (우리의 태양)을 볼 수 있습니다 (우리 (인류)가 살아 있고이 지역에 거주 할 것 같지는 않지만)-우리는 지금 질문에서 멀리 방황합니다 .

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질문으로 돌아 가기 : “가시 광선이 어떻게 방출되는지 이해하지 못합니다. … “.

이 답변의 출처 : https://imagine.gsfc.nasa.gov/educators/gammaraybursts/imagine/page7.html .

빛은 물리학 자들이 전자기파 또는 전자기파라고 부르는 것에 대한 익숙한 단어입니다. 빛은 에너지의 한 형태입니다. 그것은 빈 공간을 통해 이동할 수 있으며 광자라고하는 개별 파동 패킷의 형태입니다. 가시 광선 패킷의 파동은 길이가 백만 분의 1 미터 미만인 작은 잔물결입니다.

가시 광선이 서로 다른 파장으로 분할 될 때 그 결과를 스펙트럼이라고합니다. 보라색 빛은 파장이 가장 짧고 적색 빛은 가장 길다. 보라색의 약 2 배이다. 그러나 가시 광선은 전자기 복사의 유일한 형태는 아닙니다. 전자기 스펙트럼은 무지개의 색을 넘어 양방향으로 확장됩니다. 보라색보다 훨씬 짧은 파장과 빨간색보다 훨씬 긴 파장까지 확장됩니다. 더 긴 파장에는 전파, 마이크로파 및 적외선이 있습니다. 더 짧은 파장에는 자외선, X 선 및 감마선이 있습니다.

태양이 람 베르트 방사체 (균등하게 방출되는 원형 디스크). 태양은 구형이 아니지만 대신 납작한 원반, 사중 극자 또는 hexadecapole 모양으로 다양하게 설명됩니다. 대부분이 기체와 액체이고 단단한 코어를 가지고 있기 때문에 각 양파 링 층은 각 위도와 같이 다른 속도로 회전합니다. 즉, 단기간 (분) 변동과 11 년 주기로 서로 다른 부분에서 서로 다른 파장의 서로 다른 강도가 서로 다른 시간에 방출됨을 의미합니다. 또한 흑점과 돌출부는 다양한 파장에서 빛의 강도를 변경합니다 (검은 흑점은 더 차갑고 밝게 방출합니다 X -광선 및 고 에너지 입자).

태양의 모양 :

추가 정보 : 정확한 태양 사지 모양 측정을 사용하여 태양주기 연구-작성자 : JR Kuhn, LE Floyd, Claus Fröhlich, et. al. -2000 년 1 월 .

또한 밝기는 Limb Darkening (과도하게 단순화되어 태양의 가장자리가 얇아서 방출 할 수 없음을 의미 함)에 의해 더 쉽게 보이는 방식으로 영향을받습니다. 약간 더 복잡한 설명은 Wikipedia의 사지 어둡게 기사에서 나왔고, 박사 천체 물리학은 H. H.Plaskett s Limb darkening and solar rotation or this more recent (and read) Article Max Planck Institute article on Solar Variance .

위도에 따라 강도가 달라지는 방식 :

측정은 가시광 선의 특정 범위에 대한 것이며 세로로 적용되지 않습니다. 태양에서 가로 및 세로를 구성하는 것은 태양의 축에 의해 결정되며, 이는 자기장에 의해 결정되며, 다양합니다. 다양한 층의 저류의 흐름과 함께.

일반적으로 빛은 일식 동안 카메라가 기록하는 것과 유사하게 방출됩니다. 이것은 매우 단순화 된 설명입니다.

라이트가 생성되는 방식을 설명합니다. (인간의 눈에는 보이지 않는 빛, 에너지 파동 포함) 그 강도는 보는 위치, 각도, 시간 등에 따라 달라집니다. 태양의 실제 색상은 온도에 의해 결정됩니다. 스펙트럼 및 색상 대 온도에 대한 자세한 내용은 여기를 참조하십시오 (녹색 태양이없는 이유) : https://science.nasa.gov/ems/09_visiblelight .

가시 광선 스펙트럼 :

이것은 전체 스펙트럼 (에너지) 내에서 가시 광선이 발생하는 곳입니다.

우주를 이해하기 위해 천문학 자들은 모든 파장을 봅니다. 우주 하늘은 빛의 파장에 따라 완전히 다른 모습을 보입니다.

전파 파장에서 천문학 자들은 우리 은하계에서 멀리 떨어진 퀘이사와 뜨거운 가스를 볼 수 있습니다. 적외선 하늘은 주로 우리 은하와 다른 은하계에 흩 뿌려진 작은 먼지 입자를 보여줍니다. 가시광 선과 자외선은 주로 일반 별의 빛을 보여줍니다. X 선은 가스를 나타냅니다. 은하 사이에 놓여있는 수백만도까지 가열 중성자 별과 블랙홀과 같은 조밀 한 물체에 올립니다. 감마선은 극도로 에너지적인 현상에 의해서만 생성 될 수 있으며, 우리는 하늘에서 여러 유형의 감마선 방출을 볼 수 있습니다.

은하수면을 따라 보이는 감마선은 일반 별에서 나온 것이 아닙니다. 그러나 양성자에 의해 생성 된 핵 반응에서 거의 빛이 별 사이에있는 가스 속으로 부딪히는 속도로 가속되었습니다. 감마선은 먼 은하의 거대한 블랙홀에 의해 생성 된 지구를 직접 향하는 강한 광선과 입자 인 블레이저에서도 볼 수 있습니다. 감마선은 태양 표면의 자기 플레어와 은하의 초신성 폭발에 의해 생성 된 수명이 짧은 원자핵의 방사성 붕괴에 의해 감지 될 수 있습니다.

우리 우주의 모든 물체는 방출합니다. 고유 한 방식으로 전자기 복사를 반사하고 흡수합니다. 물체가이를 수행하는 방식은 과학자가 물체의 구성, 온도, 밀도, 나이, 움직임, 거리 및 기타 화학적 및 물리적 양을 조사하는 데 사용할 수있는 특별한 특성을 제공합니다.

…

전자파는 여러 가지 방식으로 생각할 수 있습니다.

• 물리 과학 관점에서 모든 전자기 방사선은 다음과 같이 생각할 수 있습니다. 아 원자 입자의 운동에서 비롯됩니다. 감마선은 원자핵이 분리되거나 융합 될 때 발생합니다. X 선은 원자핵 근처를 공전하는 전자가 원자를 빠져 나가는 힘으로 바깥쪽으로 밀릴 때 발생합니다. 자외선, 전자가 가까운 궤도에서 먼 궤도로 흔들릴 때; 가시광 선과 적외선, 전자가 약간의 궤도를 돌 때 흔들립니다. 이 세 가지 에너지 범위 (X 선, UV 및 광학)의 광자는 외부 쉘 전자 중 하나가 내부 쉘에서 누락 된 전자를 대체하기 위해 떨어질만큼 충분한 에너지를 잃기 때문에 방출됩니다. 전파는 전자의 움직임에 의해 생성됩니다. 일반적인 가정용 전선의 전자 흐름 (전류)조차도 수천 킬로미터의 파장과 매우 약한 진폭을 가진 전파를 생성합니다.

• 전자기 복사는 다음과 같이 설명 할 수 있습니다. 광자의 흐름 (무량 한 에너지 패킷)은 각각 빛의 속도로 움직이는 물결 모양의 패턴으로 이동합니다. 전파, 가시 광선 및 감마선의 유일한 차이점은 광자의 에너지 양입니다. 전파에는 에너지가 낮은 광자가 있고, 마이크로파는 전파보다 에너지가 조금 더 많으며, 적외선에는 가시 광선, 자외선, X 선 및 감마선이 있습니다. E = hf 방정식에 의해 에너지는 광자의 주파수와 파장을 나타냅니다.

우리가 우주에서받는 EM 복사의 값은 다음을 고려하여 실현할 수 있습니다. 오늘날 우주의 온도 범위 1010 켈빈에서 2.7 켈빈까지 (각각 초신성으로가는 별의 중심과 은하계 공간에서).밀도는 중성자 별의 중심에서 은하 간 공간의 가상 공허까지 45 자릿수 이상입니다. 자기장 강도는 중성자 별 주변의 1013 가우스 장에서 지구와 같은 행성의 1 가우스 장, 은하 간 공간의 10-7 가우스 장에 이르기까지 다양합니다. 지구상의 실험실에서 이러한 엄청난 범위를 재현하고 통제 된 실험의 결과를 연구하는 것은 불가능합니다. 우리는 이러한 극한 조건에서 물질과 에너지가 어떻게 작용하는지 확인하기 위해 우주를 실험실로 사용해야합니다.

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제안 된대로 https://imagine.gsfc.nasa.gov/educators/gammaraybursts/imagine/page7.html 는 요약되지 않은 버전입니다.

가시 광선이라고 부르는 것은 몇 가지를 기반으로합니다. 빛은이 세 가지 때문입니다. 빛이 생성되어 여러분을 향해 이동하고, 차단되지 않고 대기를 통과하며 여러분의 눈은 그 주파수에 민감합니다. 어떤 사람들은 다른 사람들보다 UV와 IR에 더 민감합니다. 더 높거나 더 낮은 주파수를 듣습니다.

대기에서 특정 파장 만 특정 거리를 통과하도록 허용하는 창또는 필터를 만드는 방법에 유의하세요. 가시광 선과 특정 무선 주파수 대역 만이 지구 표면까지 통과 할 수 있습니다.

지구와 우주의 카메라와 과학 기기는 눈이 볼 수있는 것보다 더 넓은 스펙트럼을 “볼”수 있습니다. 그러나 이러한 주파수는 눈이 볼 수 있고 뇌가 이해할 수있는 이미지로 톤 매핑 (HDR “되지 않음) 될 수 있습니다 (예 : 레이더가 훈련 된 관찰자에게 정보를 제공 할 수 있지만 전파는 볼 수 없음).

참조 : https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/toolbox/spectra1.html 에서 자세한 내용을 확인하세요.

전자기 스펙트럼 (가시 광선 및 인접 주파수) 참조 : https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/toolbox/emspectrum1.html .

추가 정보 태양으로부터의 빛 방출 (표면 아래에서 우리 눈으로의 여정)에 대해서는 다음을 참조하십시오. 중성미자는 어떻게 그렇게 빨리 태양을 통과합니까 . p>

그것이 태양이 에너지를 생성하는 방법입니다. 일부는 눈으로 볼 수 있고 대부분은 할 수 있습니다. 도구 (및 이미지에 매핑), 이동 방법 및 일부 에너지가 차단 된 이유 (심각한 일광 화상 방지) 당신은 “당신의 눈이 에너지를 어떻게 변환하여 당신의 두뇌가 볼 수 있는지 묻지 않았습니다. 그래서 저는 더 이상 가지 않을 것입니다.하지만 그 대답은 SE에 있습니다.

젊은 독자를위한 PSU의 온라인 과정은 여기에서 볼 수 있습니다. : https://www.e-education.psu.edu/astro801/content/l3.html .