Nuo vaikystės daugelis Saulę įsivaizduoja kaip geltoną apskritimą danguje. Taip ją piešėme sąsiuviniuose, taip ji atrodo per rūką, saulėlydį ar ryto šviesoje. Tačiau fizikai primena įdomų faktą: tikroji Saulės spalva nėra geltona. Už Žemės atmosferos ribų ji atrodytų balta.
Kodėl mums atrodo, kad Saulė geltona
Saulė skleidžia šviesą visame matomame spektre. Tai reiškia, kad joje yra visos spalvos, kurias žmogaus akis galiausiai suvokia kaip baltą šviesą. Tačiau kol ši šviesa pasiekia mūsų akis Žemėje, ji turi pereiti per atmosferą.
Būtent atmosfera ir pakeičia mūsų įspūdį.
Kai saulės šviesa keliauja per orą, jos trumpesni mėlyni bangos ilgiai išsklaidomi stipriau. Tai vadinama Rayleigh sklaida. Tas pats reiškinys paaiškina, kodėl dangus dieną atrodo mėlynas.
Mėlyna šviesos dalis labiau išsisklaido po atmosferą, todėl tiesioginė Saulės šviesa, kuri pasiekia mūsų akis, praranda dalį mėlyno atspalvio. Dėl to Saulė mums atrodo gelsva.
Kitaip tariant, geltona Saulė yra ne pati Saulė, o Žemės atmosferos sukurtas vaizdas.
Kodėl saulėlydžio metu ji tampa oranžinė ar raudona
Vakare arba anksti ryte Saulė būna žemai virš horizonto. Tada jos šviesa turi pereiti per daug storesnį atmosferos sluoksnį nei vidurdienį.
Kuo ilgesnį kelią šviesa nueina per atmosferą, tuo daugiau trumpųjų mėlynų ir violetinių bangų išsklaidoma. Iki mūsų akių lieka daugiau ilgesnių bangų – geltonų, oranžinių ir raudonų.
Štai kodėl saulėlydžiai būna tokie įspūdingi. Saulė tada nepasikeičia. Pasikeičia kelias, kuriuo jos šviesa keliauja iki mūsų.
Todėl raudona vakaro Saulė nėra ženklas, kad pati žvaigždė „paraudo“. Tai atmosferos filtras, kuris tą pačią baltą šviesą pateikia kitaip.
Kaip Saulė atrodo kosmose
Jeigu pakiltume už atmosferos ribų, šis optinis efektas dingtų. Kosmose nėra oro molekulių, kurios taip sklaidytų šviesą, todėl Saulė ten atrodo balta.
Taip ją matė astronautai Tarptautinėje kosminėje stotyje ir „Apollo“ misijų metu. Be Žemės atmosferos filtro Saulės šviesa pasirodo tokia, kokia ji yra iš esmės – balta.
Fizikos požiūriu tai dera ir su Saulės temperatūra. Jos paviršiaus temperatūra siekia maždaug 5800 kelvinų. Toks spinduliavimas žmogaus akiai atrodo beveik neutraliai baltas.
Įdomu tai, kad astronomijoje Saulė vis tiek vadinama G2V tipo „geltonąja nykštuke“. Tačiau šis pavadinimas nereiškia, kad ji iš tikrųjų yra geltonos spalvos taip, kaip mes ją matome danguje. Tai klasifikacijos terminas, susijęs su žvaigždės temperatūra ir savybėmis.
Kodėl šis faktas toks stebinantis
Saulės spalvos klausimas atrodo smulkmena, bet jis gerai parodo, kaip dažnai mes painiojame tai, ką matome, su tuo, kas iš tikrųjų vyksta.
Mūsų akys nemato Visatos „tiesiogiai“. Jos mato šviesą, kuri jau perėjo per atmosferą, dulkes, debesis, kampus, atspindžius ir kitus filtrus. Todėl dangus mėlynas, saulėlydis raudonas, o Saulė iš Žemės atrodo geltona.
Bet pati Saulė nėra nei geltona, nei oranžinė, nei raudona. Ji skleidžia baltą šviesą, kurią mūsų planeta pakeliui nuspalvina.
Todėl kitą kartą žiūrint į geltoną Saulės diską verta prisiminti: matome ne tik žvaigždę, bet ir Žemės atmosferos darbą. Ir jei būtume kosmose, ta pati Saulė atrodytų visai kitaip – ryškiai balta.
