Światło utworzone przez słońce?

Odpowiedź

Odpowiedz

Odpowiedź

Teraz, gdy mamy uruchomiony „silnik światła”, następnie opiszemy, jak wytwarzane jest światło widzialne (ze Słońca).

Uwaga boczna: Twoje pytanie sugeruje, że Słońce (nasze Słońce) musi wytwarzać światło, abyśmy mogli je zobaczyć, oczywiście nie jest to prawdą, światło z inne Gwiazdy mogą odbijać się od ciemnej kuli i mogliśmy zobaczyć Słońce (nasze Słońce) po jego zgaśnięciu (chociaż jest mało prawdopodobne, że my (Ludzkość) będziemy żyli i zamieszkiwalibyśmy ten obszar) – ale teraz oddalamy się od tego pytania .

---

Wracając do pytania: „Nie rozumiem, jak jest emitowane światło widzialne … „.

Źródło tej odpowiedzi: https://imagine.gsfc.nasa.gov/educators/gammaraybursts/imagine/page7.html .

Światło to znane słowo określające to, co fizycy nazywają promieniowaniem elektromagnetycznym lub falami elektromagnetycznymi. Światło jest formą energii; może podróżować w pustej przestrzeni i ma postać pojedynczych pakietów fal zwanych fotonami. Fale w paczkach światła widzialnego to drobne zmarszczki o długości mniejszej niż jedna milionowa metra.

Kiedy światło widzialne jest podzielone na różne długości fal, wynik nazywany jest widmem. Światło fioletowe ma najkrótszą długość fali, a światło czerwone najdłuższą – około dwa razy dłużej niż fiolet. Jednak światło widzialne nie jest jedyną formą promieniowania elektromagnetycznego. Widmo elektromagnetyczne rozciąga się poza kolory tęczy w obu kierunkach – do znacznie krótszych niż fioletowe i do znacznie dłuższych niż czerwone. Na dłuższych falach występują fale radiowe, mikrofale i promieniowanie podczerwone. Przy krótszych długościach fal występuje promieniowanie ultrafioletowe, rentgenowskie i gamma.

Ważne jest, aby wiedzieć, że Słońce nie jest promiennikiem Lamberta (okrągły dysk równomiernie emitowanego światła). Słońce nie jest kuliste, ale jest opisywane na różne sposoby jako spłaszczony dysk, kwadrupol lub kształt heksadekapola. Ponieważ jest to głównie gaz i ciecz, a rdzeń stały, każda warstwa pierścieni cebuli obraca się z inną prędkością, podobnie jak każda szerokość geograficzna; Oznacza to, że różne intensywności różnych długości fal są emitowane z różnych części w różnym czasie, zarówno w krótkich okresach (minut), jak iw cyklach 11-letnich – również plamy słoneczne i wypukłości zmieniają intensywność światła na różnych długościach fal (czarne plamy słoneczne są chłodniejsze i jasno emitują X -raye i wysokoenergetyczne cząstki).

Kształt Słońca:

Więcej informacji: Używanie precyzyjnych pomiarów kształtu odnóg słonecznych do badania cyklu słonecznego – Autorzy: JR Kuhn, LE Floyd, Claus Fröhlich, et. glin. – Styczeń 2000 .

Ponadto na jasność wpływa w łatwiejszy sposób tak zwane przyciemnienie kończyn (uproszczone to oznacza, że krawędzie Słońca są cienkie i nie mogą tyle światła widzialnego, co część środkowa). Nieco bardziej skomplikowane wyjaśnienie pochodzi z artykułu Wikipedii „s Limb Darkening , a dla Doctoral Astrophysics patrz H. H.Plaskett „s Limb Darkening and Solar Rotation lub ten nowszy (i czytelny) artykuł Max Planck Institute Article on Solar Variance .

Tak zmienia się intensywność w zależności od szerokości geograficznej:

Zwróć uwagę, że pomiar dotyczy określonego zakresu światła widzialnego i nie ma zastosowania podłużnego. To, co stanowi poprzeczne i podłużne na Słońcu, jest określane przez oś Słońca, która jest określana przez jego pole magnetyczne, które zmienia się z przepływem podprądów różnych warstw.

Ogólnie światło jest emitowane podobnie do tego, co kamera rejestruje podczas zaćmienia Słońca, jest to rażąco uproszczone wyjaśnienie:

To wyjaśnia, jak powstaje światło (w tym fale świetlne, energetyczne, które nie są widoczne dla ludzkiego oka) i jak jego intensywność zmienia się w zależności od lokalizacji, kąta, czasu itp., kiedy jest oglądany. Rzeczywisty kolor Słońca zależy od jego temperatury. Więcej informacji na temat widma i koloru w zależności od temperatury (dlaczego nie ma zielonych słońc): https://science.nasa.gov/ems/09_visiblelight .

To jest widmo światła widzialnego:

W tym miejscu pojawia się światło widzialne w pełnym spektrum (energii):

Aby zrozumieć Wszechświat, astronomowie patrzą na wszystkie długości fal; kosmiczne niebo ma zupełnie inny wygląd przy różnych długościach fal światła.

Na falach radiowych astronomowie widzą odległe kwazary i gorący gaz w naszej Galaktyce Drogi Mlecznej. Na niebie w podczerwieni widać głównie drobne cząsteczki pyłu rozrzucone przez naszą Galaktykę i inne galaktyki. Widoczne i ultrafioletowe pokazują głównie światło zwykłych gwiazd. Promienie X ujawniają gaz rozgrzany do milionów stopni leżących między galaktykami lub f wszystko, co dotyczy zwartych obiektów, takich jak gwiazdy neutronowe i czarne dziury. Promienie gamma mogą być wytwarzane tylko w wyniku zjawisk ekstremalnie energetycznych, a na niebie widzimy kilka rodzajów emisji promieniowania gamma.

Promienie gamma widziane wzdłuż płaszczyzny Drogi Mlecznej nie pochodzą ze zwykłych gwiazd, ale z reakcji jądrowych generowanych przez protony przyspieszyły prawie do prędkości światła uderzającego w gaz leżący między gwiazdami. Promienie gamma są również widoczne z blazarów – intensywnych wiązek światła i cząstek skierowanych bezpośrednio na Ziemię, wytwarzanych przez masywne czarne dziury w odległych galaktykach. Promienie gamma można wykryć w rozbłyskach magnetycznych na powierzchni naszego Słońca oraz w wyniku rozpadu radioaktywnego krótkotrwałych jąder atomowych powstałych w wyniku eksplozji supernowych w Galaktyce.

Wszystkie obiekty w naszym Wszechświecie emitują, odbijają i pochłaniają promieniowanie elektromagnetyczne na swój własny, charakterystyczny sposób. Sposób, w jaki obiekt to robi, zapewnia mu specjalne cechy, które naukowcy mogą wykorzystać do zbadania składu obiektu, temperatury, gęstości, wieku, ruchu, odległości oraz innych wielkości chemicznych i fizycznych.

…

O promieniowaniu elektromagnetycznym możemy myśleć na kilka różnych sposobów:

• Z fizycznego punktu widzenia każde promieniowanie elektromagnetyczne można traktować jako wywodzący się z ruchów cząstek subatomowych. Promienie gamma pojawiają się, gdy jądra atomowe są rozszczepiane lub łączone. Promieniowanie rentgenowskie pojawia się, gdy elektron krążący blisko jądra atomowego jest wypychany na zewnątrz z taką siłą, że ucieka z atomu; ultrafiolet, kiedy elektron jest wstrząsany z bliskiej do dalekiej orbity; oraz widzialne i podczerwone, kiedy elektrony są wyrzucane o kilka orbit. Fotony w tych trzech zakresach energii (promieniowanie rentgenowskie, UV i optyczne) są emitowane, gdy jeden z elektronów powłoki zewnętrznej traci wystarczającą ilość energii, aby spaść, aby zastąpić elektron, którego brakuje w powłoce wewnętrznej. Fale radiowe są generowane przez każdy ruch elektronów; nawet strumień elektronów (prąd elektryczny) w zwykłym przewodzie domowym wytwarza fale radiowe … aczkolwiek o długościach tysięcy kilometrów i bardzo małej amplitudzie.

• Promieniowanie elektromagnetyczne można opisać w kategoriach strumień fotonów (bezmasowych pakietów energii), z których każdy porusza się po fali, poruszając się z prędkością światła. Jedyną różnicą między falami radiowymi, światłem widzialnym i promieniami gamma jest ilość energii w fotonach. Fale radiowe mają fotony o niskiej energii, mikrofale mają trochę więcej energii niż fale radiowe, podczerwień ma jeszcze więcej, niż widzialne, promieniowanie ultrafioletowe, rentgenowskie i gamma. Zgodnie z równaniem E = hf energia dyktuje częstotliwość fotonu, a tym samym długość fali.

Wartość promieniowania elektromagnetycznego, które otrzymujemy z Wszechświata, można obliczyć, biorąc pod uwagę następujące kwestie: Zakres temperatur we Wszechświecie od 1010 kelwinów do 2,7 kelwinów (odpowiednio w rdzeniach gwiazd w stanie supernowej oraz w przestrzeni międzygalaktycznej).Gęstości sięgają ponad 45 rzędów wielkości między środkami gwiazd neutronowych a wirtualną pustką przestrzeni międzygalaktycznej. Siła pola magnetycznego może wahać się od 1013 pól Gaussa wokół gwiazd neutronowych do 1 Gaussa pól planet, takich jak Ziemia, do 10-7 Gaussowych pól przestrzeni międzygalaktycznej. Niemożliwe jest odtworzenie tych ogromnych zasięgów w laboratorium na Ziemi i badanie wyników kontrolowanych eksperymentów; musimy użyć Wszechświata jako naszego laboratorium, aby zobaczyć, jak zachowują się materia i energia w tych ekstremalnych warunkach.

…

Jak sugerowano, zobacz: https://imagine.gsfc.nasa.gov/educators/gammaraybursts/imagine/page7.html dla wersji pełnej.

To, co nazywasz światłem widzialnym, opiera się na kilku rzeczach, które możesz zobaczyć światło z powodu tych trzech rzeczy: jest wytwarzane i przemieszcza się w twoim kierunku, przechodzi przez atmosferę bez blokowania, a twoje oczy są wrażliwe na tę częstotliwość – niektórzy ludzie są bardziej wrażliwi na promieniowanie UV i IR niż inni, tak jak niektórzy mogą słyszeć wyższe lub niższe częstotliwości.

Zwróć uwagę, jak Atmosfera tworzy „okna” lub filtry, które pozwalają na przenikanie tylko określonych długości fal na określoną odległość. Tylko światło widzialne i określone pasmo częstotliwości radiowych może przeniknąć całą drogę do powierzchni Ziemi.

Twój aparat i instrumenty naukowe na Ziemi i w kosmosie mogą „widzieć” szersze spektrum niż twoje oczy. ale te częstotliwości mogą być odwzorowane tonalnie (nie-HDR) na obrazy, które twoje oczy mogą zobaczyć i twój mózg może zrozumieć (tak jak Radar może dostarczyć informacji wyszkolonemu obserwatorowi, ale nie możemy zobaczyć fal radiowych).

Zobacz: https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/toolbox/spectra1.html , aby uzyskać więcej informacji.

Więcej informacji na temat Widmo elektromagnetyczne (światło widzialne i częstotliwości przyległe) patrz: https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/toolbox/emspectrum1.html .

Dodatkowe informacje na temat emisji światła słonecznego (to podróż spod powierzchni do naszych oczu) zobacz: Jak neutrina tak szybko przechodzą przez słońce .

Więc w ten sposób Słońce wytwarza energię, część możemy zobaczyć naszymi oczami, a większość możemy d poznaj instrumenty (i zmapuj na obraz), jak się przemieszcza i dlaczego część energii jest zablokowana (zapobiegając poważnym oparzeniom słonecznym). Nie pytałeś, jak twoje oczy przetwarzają energię, aby mózg mógł widzieć, więc nie mogę iść dalej, ale ta odpowiedź jest na SE.

Kurs online od PSU skierowany do młodszych czytelników jest dostępny tutaj : https://www.e-education.psu.edu/astro801/content/l3.html .