为什么星星有不同的颜色?星星的确有不同的颜色,但是如果用肉眼观察,星星就都变成黑白的了。我很愿意详细解释一下“恒星的颜色”和“我们观察到的颜色”这两个概念。恒星的颜色我们夜晚遥望天空,会看到许多许多闪亮的星星
为什么星星有不同的颜色?
星星的确有不同的颜色,但是如果用肉眼观察,星星就都变成黑白的了。我很愿意详细解释一下“恒星的颜色”和“我们观察到的颜色”这两个概念。恒星的颜色
我们夜晚遥望天空,会看到许多许多闪亮的星星。除了在地球附近的几颗行星之外,这些能够被我们看到的星星都是遥远的恒星。恒星就是像太阳一样的天体,它可以发光发热。恒星距离我们非常遥远。比如,距离[繁:離]我们最近的比邻星,距离我们有4.2光年。也就是说,它发出(繁:齣)的光需要经过4.2年才能到达地球,我们此刻看到的比邻星,其实是它4.2年之前的样子。一些恒星{读:xīng}距离地球有几十亿光年之远,我们看到的甚至可能是它们刚刚形成时的样子。
大家有没有发现,这漫天tiān 的星斗,基本都是黑白的,只有亮暗之分,却很难(繁:難)区分它们的颜色。恒星都是白色的吗?
实际上,恒星的颜色大概可以分为红色、橙色、黄色、白色和蓝色,这是由于恒星表面的温度不同造成的,温度很低《pinyin:dī》的恒星呈红色,而温度很高的恒星呈现白bái 色,不同颜色的恒星对应的颜色如下图所示。
温度不同时,恒星的颜色为什么不同《繁:衕》呢?这就回到了我们之前讨论过的一个黑体辐射问题:黑体会各种波长的电磁波,如果温度越高,峰值(能量最高【gāo】的电磁波)波长《繁:長》越短。
在可见光中,红光波长最长,紫光波长最短。当温度比较{pinyin:jiào}低时亚博体育,恒星辐射的能量集中在长红光一侧,所以恒星表现为红色。当温度很高时,恒星辐射能量集中在紫光一侧,但是人的眼睛对紫光不敏感,而对临近的蓝色光敏感,所以就表现为蓝色恒星。
视锥细胞和视杆细胞
既然如此,那么我们为什么看到的星空是黑白的呢?这又是人的眼睛结构决定的。人体的眼睛相当于一个高级的照相机。光线经过角膜和晶状体,就好像通过照相机的镜头一样,光线会会《繁:會》聚到后面的视《繁体:視》网膜上。视网膜上有感光细胞,感光细胞感受到光《读:guāng》照后,会把信息传给大脑。
感光细胞有两种:视锥细胞和视杆细{繁体:細}胞。
每只眼睛大约有700万个视锥细胞,它们又可以分为三种,分别可以感受红色、绿色和蓝色。三种视锥细胞配合起来,就能感受【shòu】到五颜六色的世界。不过,视锥《繁:錐》细胞只能在强光下工作。
视杆状细胞的作用刚好与圆锥细胞互补。每只眼睛大约有1.2亿个视杆细胞,并且对光子的感受能力比比视锥细胞强一百多倍,一个光子就可以激澳门新葡京发视杆细胞的活动,所以在强光和弱光下都可以工gōng 作。但是,视杆状细胞不能辨别颜色。
也就是说:只有在强光下,视锥细胞才能发挥作用,人们才能分辨颜色。在弱光下xià ,只有视杆细胞才能发挥作用,因此人们是不能辨别颜色的de 。
许多动物的眼睛里都没有视锥细胞,因此都不能辩色,如猪、狗、牛等,其实都不能辩《繁:辯》色,在它们的眼中,世界都是黑白的。西班牙斗牛士经常用一个红布斗牛,但实际上牛对红色并没有什么特殊感觉,它只是讨厌一(读:yī)个人用抖动的布挑逗它而已,而那块布之所以是红色的,主要是为了让观众看得更清楚。
这zhè 种现象也是进化的结果,因为许多动物为了保护自己,夜间也需要清晰的视觉,所以对视杆细胞的需求要大于对视锥细胞的需求。相反,许多鸟类都有比人类更强的辩色能力,这同样是进化的结果,因为鸟《繁:鳥》类需要通过颜色辨别地面上的昆虫,从而进行捕食。
现在,我们就能解释肉眼看星星为什么只有黑白的了。因为遥远的恒星发射【pinyin:shè】澳门博彩的光到达地球时,光线已经很弱了。所以,只有视杆细胞才能感受到这些星光,视锥细胞是不能工作的。而视杆细胞又无法分辨颜色,所以看到的星星就只是黑白的了。
如果用望远镜将澳门博彩光线收集《拼音:jí》起来,让星光变强,我们就可以看到星星的颜色了。
盲点
还有一个很神奇的现象:如果我们盯着一个很暗的星星看,它就会消失不见。如果我们把目光移向别处,它却又冒出来了,这是为什么呢?这是因为:视锥细胞和视杆《繁:桿》细胞并不是均匀分布在视网膜上的。在中央凹附近,视锥细胞是最密集的,所以可以最清楚的分辨物体的颜色。当我们注视一个点,角膜和晶状体[繁:體]就会《繁体:會》将这个物体的像呈在这个位置。 但是,这个位置是没有视杆细胞的
所以,如果一个物体发射的光太暗,只有视杆细胞能看到它,但是如果我们盯着它看,它成像在中央凹处是没有视杆细胞的,所以就消失不见了。
关于眼睛还有一个(繁:個)很神奇的现象:盲点。
由于感光细胞必须经过视神经连接到大脑之zhī 中,视神经在视网膜上有一个节点,成为视神经乳头,这个地方是没有感(练:gǎn)光细胞的。如果物体的像成在这个部位,就没有办法被大脑感知。
找盲点的方法也很简单:在zài 一张纸上相距10厘米左(zuǒ)右画两个小五角星A和B,闭上左眼,用右眼观察左边(读:biān)的五角星A,此时A会成像在中央凹处。前后移动头,在某个合适的位置,B会成像在神经节处,此时余光就无法看到B了。
眼睛是一澳门银河个 非常神奇的器官,物体发射的【拼音:de】光线进入了我们的眼睛,才让我们感受到这个丰富多彩的世界。
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