Güneş başka bir yıldızla değiştirilirse hala gökkuşağımız olacak mı?

Gökkuşağı, bulutlarda bulunan su molekülü nedeniyle bir ışık bölme özelliğidir ve Güneşimizin yaydığı ışıkla ilgilidir. Güneşimiz sarı bir yıldız. Şimdi güneşi mavi dev bir yıldızla veya kırmızı dev bir yıldızla veya farklı renkteki başka bir yıldızla değiştirirsek, hala gökkuşağımız olacak mı? Evet ise, hala yedi renkten oluşacak mı? Varsa ne tür bir değişiklik meydana gelecektir?

Gökkuşağıların çoğu mavi, bazıları da kırmızı yıldızlar için yeşil olmaz. Mavi bir yıldız için gökkuşağının mavi kısmı daha yoğun olur.

Daha karmaşık renkler için gökkuşağı bazı boşluklar gösterebilir. Gökkuşağı aslında gözlerimiz tarafından görülebilen ve atmosferin şeffaf olduğu yıldız ışığı bölümünün bir spektrumudur.

Yıldızların parlaklığı değişir. Mavi bir dev büyük ve göze batan, kırmızı bir cüce bayılma olurdu.

Gökkuşağıdaki renkler, ilgili ışık kaynağının açısal boyutuna göre, büyük yıldızlar için beyaza daha yakın ve küçük yıldızlar için daha keskin, daha belirgin olacaktır.

... Bütün bunlar hala yağmur olduğunu varsayar. Küçük, kırmızı yıldızlarla yağmur için çok soğuk olur. Büyük mavi yıldızlarla Dünya çok fazla ısınırdı. Bu efektleri ayarlamak için yıldıza olan mesafenin değiştirilmesi gerekir. Ve elbette, bir yılın uzunluğu ve yörünge hızı değişebilir. Bu daha sonra farklı gelgitlere, volkanizmada değişikliklere vb. Neden olabilir.

Yıldızın değiştirilmesi, diğer polar ışıkların, iyonosfer, ozon tabakası, atmosferik erozyon, diğer etkiler için de çeşitli etkilere neden olabilir.

Gökkuşağılarda gördüğümüz renkler birkaç şeyle ilgilidir. Birincisi, dalga boyunun bir fonksiyonu olarak suyun kırılma endeksinin değişkenliği. Kırılma indisi farklı dalga boylarında farklı olduğu için, ışık suyun içinde yayıldığı için farklı renkler ayrılır. Bu, aşağıda görüldüğü gibi görünür aralığın dışındaki geniş bir dalga boyu aralığında gerçekleşir ( buradan veriler , grafiği düzenledim çünkü excel x ölçeğini uzatan garip bir şey yaptı)

$\sim 0.4\mu\text{m}-0.7\mu\text{m}$

İkincisi, gördüğümüz gökkuşağı bazı dalga boylarındaki gözlerimizin hassasiyetine bağlıdır. Gökkuşağında kırmızı ve şiddetin ötesinde algılayabildiğimizden daha fazla renk var (bu nedenle kızılötesi ve ultraviyole isimleri). Görünür spektrumda, gözlerimizdeki çubuklar ve koniler sadece çok fazla dalga boyunu ayırt edebilir. Ayrıca, görünür aralığımızın dışındaki "farklı" renkler kavramının da bir anlamı yoktur, çünkü bunların nasıl ayırt edileceğini bilmiyoruz.

Son olarak, farklı yıldızlar için, göreceğiniz renkler gerçekten yıldızlardan gelen ışığa ve bu eğriye nereye düştüğüne bağlıdır. Görünür aralığımız sabittir, bu yüzden kendimizi bununla sınırlarsak, renkler çok fazla değişmez, ancak aralarındaki göreceli parlaklık değişir. Ve yıldızlar ışığı renk aralığını değiştirdikçe, bazı renkler güneşten daha parlak görünecektir. Diğerleri algılamaya bayılıyor olabilir. Daha geniş bir duyarlılık yelpazemiz olsaydı, bazı durumlarda hayal edebileceğimizden daha renkli olurdu.

Tamlık için, işte başka bir açı:

Evet, Joseph von Fraunhofer ve diğer birçok insanın gösterdiği gibi.

Bir şeyleri basitçe ifade etmek gerekirse, Sol olmayan yıldızlardan yıldız ışığından gökkuşağı yapmayı ve neye benzediklerini görmeyi içeren bütün bir bilimsel disiplin var . Optik yıldız spektroskopisidir. Yani evet, zaten böyle gökkuşağılar var ve insanlar Sol'dan gelen ışıkla yapılanlardan nasıl farklı olduklarını biliyorlar.

Elbette bunu ayrıntılı olarak ele alın ve biri "Sol sarı bir yıldızdır" ve "Yedi renk vardır" diye öğrenir. (brüt) basitleştirmelerdir. Buradaki diğer cevaplardan, yerel yıldızın havaya etkisi ve sıvı su yağmurunun varlığı, hangi atmosfere ve günün hangi saatine ve nasıl olduğuna dair sorular da dahil olmak üzere birçok karmaşıklık olduğunu gördünüz. çok atmosfer (ve gerçekten de suyun saflığı) içinden geçiyor. Gökkuşağı incelemesi aslında oldukça karmaşıktır.

Bununla birlikte, bu tür soruları cevaplamak oldukça zordur, çünkü Sol gerçekten sarı değildir , büyük ölçüde belirli bir atmosferde tüm renkleri yayan bir yıldıza bakmanın bir artefaktıdır ; ve (a) bir belirli kültürel ve dilsel önyargıları ve (b) bir yoksaydıklarınız elektromanyetik spektrumun kalanı gökbilimciler kesinlikle kabul etmesi halinde sadece "yedi renk" vardır yok (radyo ve röntgen yıldız spektroskopisi da bilimsel disiplinler olmak ).

Bu nedenle basitlik uğruna görünür ışığa yapışmak: İşte 30 Mayıs 2000'de Kitt Peak Ulusal Gözlemevi 0.9m Teleskopu tarafından diğer yıldızlardan yapılmış bir dizi "gökkuşağı" :

Sağ taraftaki kodlar, ışığı her birini yapmak için kullanılan bireysel yıldızların astronomik yıldız katalog numaralarıdır. Bu size farklı yıldızlar tarafından yapılan gökkuşağıların nasıl görüneceği hakkında bir fikir verecektir. Ama bu oldukça karmaşık bir şey. Bir güneş gökkuşağının gerçekte nasıl göründüğüne bakın. Bir güneş gökkuşağının ayrıntılı olarak bakıldığında nasıl göründüğü ( 30 Ağustos 2000'de McMath-Pierce Güneş Gözlemevi tarafından ):

Sarı değil ve yedi'den fazla renk var. ☺

Bir vekil Moonbows, Lunar gökkuşağılar olurdu. Çocukken bir dolunay boyunca bir bahçe hortumundan bir su püskürterek yarattım. Gece bulabileceğiniz uzun pozlama profesyonel fotoğrafların çoğundan çok daha sönük ve maviydi .

Ay, Güneş spektrumunun sadece parçalarını yansıtır ve farklı türde bir gökkuşağı üretir. Bunun farklı yıldızlar için de geçerli olduğuna eminim. Yıldızı görebildiğiniz sürece ya da ışığını yeterince parlak bir şekilde yansıtan herhangi bir yay var.

Aşağıdaki görüntünün Victoria Şelalelerinin su spreyi ile görüldüğü gibi doğal olduğu söyleniyor. (Umarım arka plan şehir ışıklarından kaynaklanmaz! Sadece renkleri net bir şekilde yakalamak için gereken uzun pozlama nedeniyle parlak görünüyorlar). Bazı moonbow ve starbow'lara atmosferik buz kristalleri veya toz fırtınaları neden olabilir.

Çoğu yıldız için (muhtemelen tüm yıldızlar) cevap evettir. Yıldızlar kara cisim yayıcılarıdır, yani yaydıkları ışık yüzey sıcaklıklarına dayanır. Bir kara cisim yayıcısı tüm ışık frekanslarını belirli bir kesmeden daha düşük yayar. Kendi Güneşimizden daha yüksek yüzey sıcaklığına sahip herhangi bir yıldız, daha yüksek bir frekans (mavimsi) pik emisyonuna sahip olacaktır. Bununla birlikte, her frekansın altında, daha soğuk bir yıldızdan daha fazla ışık yayarlar. Böylece daha sıcak yıldızlar daha fazla kırmızı ışık, daha mavi ışık, daha yeşil ışık, daha kızılötesi ışık, daha fazla radyo ışığı vb.

Bu yüzden tek endişemiz daha havalı yıldızlar. 2500K civarında etkili bir yüzey sıcaklığına ulaşana kadar, spektrumun mavi ve yeşil kısmında gerçekten büyük bir düşüş yaşamaya başladığınız ortaya çıkıyor. Bu kadar havalı olduğunu bildiğim hiçbir yıldız yok. Sıcaklık spektrumunun alt ucu, çok kırmızı yıldızlar için 3500K civarındadır. Gökkuşağının tüm renkleri yıldızımızla olduğundan daha sönük olurdu, ama yine de algılanabilir olmalılar.

Farklı yıldız kompozisyonları, yeterince yakından bakarsanız gökkuşağıda belirli siyah çizgiler (o frekansta ışık yokluğu) ile sonuçlanır. Bununla birlikte, bu kendi yıldızımızda bile olur ve bir spektrometre kullanana kadar göremeyiz - çizgiler yeterince geniş değil ve gökkuşağı çıplak gözle fark etmemiz için çok sıkıştırılmış.

Tabii ki tüm bunlar, Dünya üzerindeki diğer her şeyi sabit tutabileceğiniz ve bir ampul gibi yıldızları değiştirebileceğiniz varsayımında bulunuyor. Gökkuşağı yaratmada en büyük faktör, atmosferin bileşimi, yağmur damlalarının büyüklüğü ve aslında yağmur yaratma yeteneğidir. Yıldızımız değiştirildikten sonra bunların hepsi değişmeye başlayacaktı. Bazen çok hızlı, bir O sınıfı yıldızda olduğu gibi (veya süpernova'nın güneş sistemimize taşınması sırasında çok fazla sarsılmasını önleyen bir yıldız) olduğu gibi.

Evet tabi ki. Işığın yağmur damlaları (veya hortum borusu spreyi, şelaleler vb.) İçinden geçişi aynı olacaktır. Ve gölgen hala gökkuşağını gösterecekti.