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  • 1 # 痴迷哥德爾不完備定理

    先說顏色的問題,顏色取決於可見光,而可見光是電磁波的一種,本質上是能量外溢的一種形式。世上任何能量轉換過程都會有能量的外溢,都會有電磁波的釋放。電磁波的頻譜很廣,不同形式、不同層級的能量反應釋放的電磁波是不一樣的,能級越高,釋放的電磁波頻率越高,光色越發紫;反之,能級越低,釋放的電磁波頻率就越低,光色就越發紅。能量外溢總是不可避免,且形式多樣不可控,所以通常情況下發光體輻射的電磁波都是連續頻段的(人造的鐳射器例外,發出的都是單色光,頻譜很窄,那是鐳射的特性),其顏色取決於佔主體地位的頻段。比如,一塊鐵,隨著溫度(能級)不斷升高,它輻射的電磁波主體頻率也就不斷提高,在我們的直觀感受中就是它一開始是隻發熱不發光(只有低頻的紅外線輻射),然後溫度高了,變得既發熱又發光(紅外線輻射+更高頻段的可見光輻射)。發光後,起初還是以紅外線輻射為主,可見光比例很小,而且以頻率最低的紅色光為主,所以鐵塊顏色是暗紅色。後來隨著溫度(能級)上升,高頻率的可見光輻射所佔的比例越來越高,它看起來就越來越亮,變成了亮紅色。接下來溫度繼續升高,可見光裡更高頻段的輻射(色光)出現了,各色光按照紅橙黃綠青藍紫的順序依次出現,於是色彩依次融合,鐵塊整體色調逐漸向藍端移動,在我們看來就是鐵塊發光的顏色由紅變橙,由橙變黃,最後變白——白色光就是可見光頻段的電磁波湊齊後,七種光色融合在一起形成的,類似太陽的七色光,溫度(能級)越高,加入的高頻率色光越齊全,白色就越正。發白光後再繼續升溫的話,鐵塊會發出耀眼欲盲的強烈光芒,那是出現了頻率更高的紫外線,傷眼的。

    恆星發光的情況與之類似。恆星都是正在發生核聚變反應的熾熱的等離子火球,體內元素成分複雜,能量反應層級眾多。所以,它們發出的光(電磁輻射)實際上也是多個頻段複合的連續頻譜,各種色光融合,總體顏色接近白色光。我們能看到的發出五彩斑斕的光芒的恆星是極罕見的,其中還有很多都是被周圍氣體、星際塵埃濾光後產生的彩色光,不是真的發出彩光。如果按照發出電磁輻射主體頻段來給光色分類的話,我們的太陽是個中等恆星,核聚變能級居中,發出黃色光(我們肉眼看到的白光是經過大氣層濾光後的產物);那些比太陽弱小的恆星如褐矮星之類的,能級低,發出紅光;而那些比太陽強大的恆星,則發出耀眼的白光或詭異的藍光。但這種劃分更多是天文學意義上的,對我們肉眼而言沒什麼區別,反正都是很刺眼,它們的能級都遠遠超出了肉眼可觀測範疇。

    綜上所述,恆星發光顏色與溫度(能級)有對應關係,恆星越弱小,光色越紅,恆星越強大,光色越藍(紫)。但對肉眼觀察而言區別不大,恆星基本上發出的都是白光,網路及雜誌上宇宙星圖裡那些五彩斑斕的恆星都是藝術家修圖做出來的,甚至連NASA也這麼做,哈勃太空望遠鏡拍出來的恆星照片都是黑白照,他們硬是給PS成了炫目的彩色照片。

  • 2 # 軍機處留級大學士

    恆星的顏色——從藍白色、黃色到橙色和紅色,主要取決於它的成分和溫度。在任何時候,恆星都會發出由幾種不同波長組合而成的光。最重要的是,恆星的顏色會隨著時間而變化。 不同的元素受熱時會發出不同波長的電磁輻射。就恆星而言,它包括其主要成分(氫和氦),但也包括構成它的各種微量元素。我們看到的顏色是這些不同電磁波長的組合,它們被稱為普朗克曲線。

    恆星發出最多光的波長稱為恆星的“峰值波長”,這是普朗克曲線的峰值。然而,在人眼看來,這種光的外觀也因普朗克曲線其他部分的貢獻而減弱。 簡而言之,當光譜的各種顏色結合在一起時,肉眼看起來是白色的。這將使恆星的表觀顏色看起來比恆星峰值波長落在光譜上的地方更亮。想想我們的太陽,儘管它的峰值發射波長對應於光譜的綠色部分,但它的顏色看起來是淺黃色。

    恆星的組成是其形成歷史的結果。恆星誕生於由氣體和塵埃組成的星雲,每一個星雲都是不同的。雖然星際介質中的星雲主要由氫組成,氫是恆星形成的主要燃料,但它們也攜帶其他元素。星雲的整體質量,以及組成它的各種元素,決定了將會產生什麼樣的恆星。 這些元素給恆星增加的顏色變化不是很明顯,但是可以透過光譜分析的方法來研究。透過使用分光計檢查恆星產生的各種波長,科學家能夠確定內部燃燒的是什麼元素。

    影響恆星顏色的另一個主要因素是它的溫度。隨著恆星熱量的增加,總輻射能量增加,曲線的峰值移動到更短的波長。換句話說,當恆星變得更熱時,它發出的光會被越來越多的推向光譜的藍色一端。隨著恆星變冷,情況發生了逆轉。 影響恆星發出的光的第三個也是最後一個因素被稱為多普勒效應。當涉及聲音、光和其他波時,頻率可以根據聲源和觀察者之間的距離而增加或減少。

    說到天文學,這種效應會導致所謂的“紅移”和“藍移”——即來自遙遠恆星的可見光在遠離時會移向光譜的紅色端,在靠近時會移向藍色端。 現代天文學根據恆星的基本特徵對其進行分類,包括它們的光譜等級(即顏色)、溫度、大小和亮度。 光度等級0適用於超巨星,第二類、第三類和第四類分別適用於明亮的巨恆星,第五類是主序恆星,第六和第七類適用於亞恆星和矮星。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 現在“大媽”這個詞怎樣去理解?