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太阳什么颜色?科学视角解读关于绘本的“争论”

黔酒汇 茶文化 2023-05-28 10:05:42

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“两小儿辩日”是小学语文课本中颇具教育意义的一篇文章,但其中也反映了战国时期,科学体系尚未成型,大众缺乏科学素养的历史背景。而用现代的眼光去看“太阳什么时候离我们更近”的问题,答案基于地球的自转以及公转轨道就可以推算出结论。但事实上,即便是在科学素养全面提升的今天,关于太阳的争论依旧存在,其中之一便是“太阳的颜色”。

绘本是一类非常有趣的书籍,整本书以图画为主来描写内容,深受不同年龄读者的喜爱,也富有教育意义。得益于互联网以及物流的发展,市面上也能买到不同国家的绘本。但就是小小的绘本,里面却也有着有趣的认知差异。来自欧美地区的绘本,其中的太阳常常为黄色的,但亚洲这边,绘本中却经常出现红色的太阳。但事实上,在不少人的传统印象中,太阳是白色的。

太阳什么颜色?科学视角解读关于绘本的“争论”

那么太阳究竟是什么颜色呢?绘本中的太阳有真的接近其真实颜色的吗?答案是有,但并不绝对。

太阳什么颜色?科学视角解读关于绘本的“争论”

事实上,颜色本身是一个相对的概念,无论是蓝天白云,还是青山绿水,颜色其实都是我们感知到的色彩,包括记录在影像中的颜色,也是传感器或者胶片所记录到的颜色信息。正因如此,当我们观察太阳的时候,受到视觉细胞的影响,以及大气折射、散射等现象的影响,我们观察到的颜色也就会存在差异。

太阳什么颜色?科学视角解读关于绘本的“争论”

而从光线构成的角度来说,太阳光是一种复合光从天文学概念而言 我们的太阳是一颗什么颜色的恒星,他包含了各种波长的光波,如果直接观测,理论上就是白色的。但空气中的分子会影响光的发散,其中瑞利散射散射了更多波长较短的蓝光,从而使得蓝光布满了整个天空,而波长较长的红光和黄光则相对集中,构成了我们认知中红色或者黄色的“太阳”。换言之,从某种角度来说,整个天空或许都是太阳的颜色。此外,彩虹也是太阳光散射的结果,因此彩虹其实也是太阳的颜色,而相关的原理也被运用到了现代科研中,发展成一种常见的分析技术——光谱。

太阳什么颜色?科学视角解读关于绘本的“争论”

当然,这些是从物理学角度来剖析太阳颜色从天文学概念而言 我们的太阳是一颗什么颜色的恒星,从天文学角度来看,答案又不一样了。太阳是一颗燃烧的大火球,太阳内部不断进行着氢转化为氦的反应,因此不断在发光发热。而恒星的温度是会影响其光中不同波长光的比重的,一般来说,恒星的温度越高,发出的蓝光就越多,而温度较低的恒星则呈红色。并且,随着时间的推移,太阳的温度也会慢慢发生改变。因此,太阳的颜色从天文学角度来说,其实也在不断变化,尽管这个变化的过程非常细微,甚至要等上40亿到50亿年才会出现明显变化。而这个过程其实也是我们中学课本中学过的恒星到红巨星的过程。

此外,我们还可以从生物学的就角度来看这个问题。人体的大脑是会影响对色彩的认知的,根据我们生长的环境以及接触到的艺术作品的不同,我们在观察太阳的时候,也会不自然的去“过滤”掉一部分的色泽,这也就导致,尽管大家接受到的信息是相同的,但是实际得出的结论会有显著差异。

那么回到一开始的太阳究竟是什么颜色呢?科学的角度来说,这个问题需要给予大量的条件才能回答,但如果这只是一个观看绘本的孩子的提问,那么答案或许是“你眼中的颜色”。

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