Ay ışığı neden güneş ışığıyla aynı renkte değil?


50

Aydan gelen ışık güneşten yansıyan ışıktır. Uzayda güneş beyazdır. Ancak Dünya'da, ışık bir atmosferden filtre edildiğinde, ışık sarı görünür. Öyleyse, neden ay ışığı atmosferde beyaz?


21
Ayrıca, güneşin atmosferde sarı göründüğü fikrine katılmıyorum . Bazen sarı, bazen beyaz, bazen kırmızı görünür; ay gibi. Bu sitenin iyi bir açıklaması var.


4
Güneş ufka yaklaştıkça sarı / turuncu / kırmızı görünüyor. Ay da aynısını yapıyor. Ay gökyüzünde yüksek olduğunda Ay beyaz görünür. Güneş o kadar yoğundur ki Gökyüzünde yüksek olduğunda ona bakamazsınız.
Süleyman Yavaş

3
Dolunay bu gece oldukça "sarı" görünüyor.
Rob Jeffries,

2
Ay ufka yakın olduğunda daha sarı veya turuncu görünür. Bu güneşe benzer. Öğleden sonra güneş ışığı neredeyse beyazdır.
rus9384,

Yanıtlar:


63

Aydan gelen ışık güneşten yansıyan ışıktır.

Bu gerektiğini en az bir nedeni değil Ay aynı renk bekliyoruz. Örneğin mavi bir nesneye çarpan güneş ışığı ağırlıklı olarak mavi ve benzeri görünür. Böylece Ay'dan görmeyi bekleyebileceğimiz renk, Ay yüzeyinin renk özelliklerine göre ayarlanacaktır.

Ay regoliti gerçekleştiğinde esasen gri renklidir (yani nötr), bu yüzden aldığı spektrumu aşağı yukarı yansıtır.

Uzayda güneş beyazdır

Hayır öyle değil. Bunun birkaç nedeni var.

Güneş son derece parlak bir nesnedir (bizim için) ve renk vizyonumuzu doyurur, böylece doğrudan baktığımızda beyaz gibi görünür.

Güneş aslında sarı yıldızdır . (Görsel) mavi-yeşil alandaki spektrum zirveleri. Kırmızı veya mavi renge sahip yıldızlar var.

Beyaz zor bir şey. Beyaz algılanan bir renktir. EM spektrumunda "beyaz" dalga boyu yoktur. Beyaz, insan vizyonunuzun kullandığı üç farklı renk sensörü arasında bir dengedir. Güneşin kendisi beyaz değildir çünkü dengelendiğimiz "beyaz" renk kombinasyonu, uzaydaki boşluktaki Güneş'ten gelen ışığa değil, Dünya'nın yüzeyine ulaşan ışığa ve ayrıca neyin yansıttığına dayanmaktadır. Dünya (normal olarak deneyimlediğimiz ortam aydınlatmasının bir parçası).

ay ışığı neden atmosferde beyaz?

Dün gece ormanda boynumun etrafında berrak bir gökyüzü görünüyordu ve Ay bana sarı gözüküyordu. Bu, bulunduğunuz yere ve atmosfer koşullarına ve aynı zamanda kişisel renk algınıza göre değişecektir .


6
-1. Güneş ışığı beyaz olabileceği kadar beyazdır. İnsan gözüyle algılandığı gibi beyazlığın tanımıdır. Güneşin kendisini beyaz olarak algılamayız çünkü ufka çok yakın olması ve aşırı Rayleigh saçılmasından dolayı rengin değişmesi dışında Güneş'e bakamayız (ve o zaman bile bir şey yapmanın sakıncalı olması Güneşe bak).
David Hammen,

22
@DavidHammen İnsan algısı açısından beyaz, "güneş ışığı" kadar basit değildir. Renk bilimi sandığınızdan çok daha karmaşık.
StephenG

5
Küçük çocuklar bile güneşin sarı göründüğünü görür ve her zaman bu şekilde boyarlar.
RedSonja

4
@RedSonja - Güneşe bakmak için katlanabileceğiniz tek zaman, ufka çok yakın olduğu zamandır. Bu, çok düşük yükseklik açısına bağlı aşırı Rayleigh saçılmasının, Güneşin sarı görünmesini, hatta kırmızı görünmesini sağlar.
David Hammen,

2
Hepiniz haklısınız. Algı, nötr denge olarak algılananla değişecektir. Böylelikle bir twitter elbisenin beyaz ve altın mı yoksa mavi ve siyah mı olduğuna karar veriyor. Herkesin beyni bir imgeyi, fiziksel dünya hakkındaki önceki bilgilere göre yorumlayacak ve onu zihinsel imge olarak göstermeye çalışacaktır. Güneş, tanımı gereği sarıdır. Bazen beyaz gözüküyor. Fakat yine de, beyinleri şu anda söylediklerine göre, herhangi bir renge bakabilir. Çekişmeyi bırak lütfen.
Stian Yttervik

43

Yansıyan ayışığı, güneş ışını spektrumuna kıyasla aslında biraz kızarır ( Ciocca ve Wang 2013 ). Aynı ışık daha sonra atmosferden tam olarak güneş ışığıyla aynı şekilde iletilir.

Söz konusu iddiaya göre herhangi bir fenomenoloji (tartışmalı görünen) tamamen renk algımızın nüanslarına bağlıdır.

Yansıyan ay ışığı spektrumu

görüntü tanımını buraya girin

Şekil 8: Temmuz 1995, Kasım 1995 ve Eylül 1996'dan itibaren GOME tarafından ölçülen ortalama geometrik ay albedosu.

ESA'nın itibaren enstrüman karakterizasyonu ve ay albedo dahil GOME ay ölçümlerinde, .


6
Efsaneyi doğru okuduğumda, iki spektrum farklı açılardan ve dolayısıyla farklı atmosfere geçmek için alınır. Soruyu görmek, olası bir mekanizma olarak, belki de sırayla bazı ek açıklamaları içerir.
AaronD

6
@AaronD Nitekim, Ay yüksek irtifada gözlendi, bu nedenle atmosfer tarafından güneş spektrumundan daha az kızardı . Dolayısıyla, içsel fark (biraz) daha büyüktür.
Rob Jeffries,

Umarım sakıncası yoktur, cevabınıza rastladım ve bağlantının paywalled olduğunu fark ettim, bu yüzden cevabından 2. bir kaynak ekledim. Neden bu ay kırmızı?
Hata! Beklemedik

23

Şaşırtıcı bir şekilde, ay ışığı aslında güneş ışığından biraz daha sıcaktır , çünkü ayın yansıması daha uzun dalga boylarında daha yüksektir.

Yine de, berrak gecelerde, dolunay gökyüzünde olduğu için (mümkün olduğunca az atmosferik etki) , Purkinje etkisinden dolayı çevremizdeki manzara mavimsi görünür : Düşük aydınlatma seviyelerinde kırmızı renk hassasiyetimiz azalır (görme sistemimiz kademeli olarak azalır. gün ışığından (koniler) gece görüşüne (çubuk hücreler kullanarak) geçer.

Evet, ay yüzeyi yeterince parlak ve rengini doğru görebiliyor (Purkinje etkisiyle bozulmuyor). Peki , ay ışığının rengini sorduğumuz soru ile nasıl bir ilgisi var? Benim düşünceme göre, sadece ışık kaynağını değil çevreye bakarak rengin genel izlenimini algılamaya meyilliyiz.

Bu nedenle güneş ışığı "sıcak" (daha sarı) ve ay ışığı "soğuk" (daha mavi - daha renkli - çünkü renk algımız yetersiz ışık seviyesiyle değiştiriliyor), gerçek renkler hemen hemen aynı olsa da .

Aslında, bu geceleri çok uzun pozlama fotoğrafları çekerken gerçek bir sorun olabilir! Neredeyse günışığı fotoğraflarına benziyor, amaçlanan gizemli atmosferi yok ediyorlar.

Nesnel olarak, fotoğraf doğru, ancak kendi gözlerimizle gördüğümüz şey değil . Biraz mavi renk tonu ekleyin ve gece hissi geri döndü.

Örnek: (yıldızları not edin, bu kesinlikle bir günışığı fotoğrafı değildir!) Abrahim Asad - Mathimago fanni Athiri, Dolunay Gecesi Fuvahmulah Plajı LongExposure (CC BY-ND 2.0)Dolunay


Dolunay çok parlak Purkinje etkisinin önemli olduğunu düşünüyorum.
Rob Jeffries,

3
@RobJeffries tam olarak, bu yüzden "soğuk ay ışığı" izleniminin (ay rengi kararımızı bozan), ay yüzeyinin gerçek beyaz rengini gösterecek kadar parlak olmasına rağmen, "mavi" ay ışığının aydınlattığı çevreden kaynaklandığını düşünüyorum.
szulat

2
@RobJeffries Bağlantılı Vikipedi sayfasından, "İşte bu yüzden insanlar düşük aydınlatma seviyelerinde, örneğin ay ışığında, neredeyse renk körü oluyorlar." Bunun, ay ışığının kendisinin değil, ay ışığının yaktığı şeylerin rengi olduğuna dikkat edin.
JollyJoker,

2
@JollyJoker Aslında bu cevap hakkında yanlış anladığım şeydi. Bununla birlikte, soru açıkça, ay tarafından aydınlatılan nesnelerin görünüşüyle ​​ilgili değil, ayın görünüşüyle ​​ilgilidir. Dolunay, scotopik görmenin bir sorun olmadığı kadar aydınlıktır.
Rob Jeffries,

1
Bu tartışmaya hala değerli bir katkı, özellikle de güneş renginin dünyevi nesneler tarafından yansımasında nasıl görüldüğü konusundaki bolca konuşma yapıldığında. Bunu gönderdiğiniz için teşekkür ederiz.
lly

3

Jack'in yorumuna katılıyorum, bu çubukların ve konilerin çalışma şeklinden dolayı kısmen yanlış anlama ve parti.

In " simli Ay ışığıyla: gerçek-hayal ürünü " (illüstrasyon ve tırnak elde edilmiştir yerden), Marco Ciocca ve Jing Wang, onlar açıklamak:

Sayfa 365: "Çubuklar etkili bir şekilde renk körüdür. Scotopic vizyon, ışık seviyelerine karşı fotopikten daha yüksek bir duyarlılığa sahiptir, ancak etkin bir şekilde renk körüdür. 8.

Şekil 8 Şekil 8: Gözlerimizden dolayı güneş ışığı ve ay ışığı algısı.

Gündüz fotopik vizyon net bir şekilde baskındır ve atmosferik saçılma nedeniyle güneş spektrumunun mavi bileşenlerinin eksikliği göz önüne alınmasa bile, algılanan ışığın ortaya çıkan spektral dağılımı, koni duyarlılığı önyargılı olduğu için açıkça sarı-yeşile (560 nm) doğru kaymaktadır. görünür spektrumun bu kısmına doğru $ ^ {[20]}. 450 nm'nin altında az hassasiyet vardır, 560 nm'de tepe noktası, 700 nm'de sıfıra döner. Bu nedenle güneş ışığı 560 nm civarında (sarı-yeşil, tenis toplarının rengi, şaşırtıcı olmayan bir şekilde) en güçlü görünür ve bu nedenle güneş ışığını altın olarak düşünürüz.

Öte yandan, çubuklar daha kısa dalga boylarına karşı çok daha hassas bir tepki göstermektedir (çubuk görüşü 510 nm civarında bir tepe noktası göstermektedir), ancak rengi tespit edememektedir. Çubukların en yüksek tepkisini göstermek için çubukların tepkisi ile Şekil 5'in Moonspectrum'unu topladık. Sonuç ayrıca Şekil 8'de de gösterilmektedir. Işık çok düşükse, sadece çubuklar onu tespit ediyordu, çubuklar beyaz renkte kör olduğu için Ay beyaz görünecekti ve evrişimimiz renk sapmasına yol açmayacaktı. Ancak gerçekte, ay ışığının aydınlattığı manzaraların ışığında insan gözü, loş ışıklandırmada fotopik ve scotopik görüş arasında bir kombinasyon olan mezopik görüş olarak adlandırılan bir koşulda çalışıyor[ 3 ][16,17]. Koniler hala bilgi vermektedir ancak düşük oranda, çubuklar, üstün ışık seviyesi algılamalarıyla düşük ışık seviyesi hassasiyetine izin vermektedir. Bu koşullar altında, çubuklar mavi ışık gösterecek şekilde konilerdeki mavi alıcılara bağlanır . Bu nedenle, ay ışığının mavimsi görünmesinin fizyolojik nedenleri olduğu görülüyor. ”[3]

Sayfa 366: “O zaman, ay ışığını daha soğuk, simli bir mavi ışıkla algılanan algımız iki etkinin birleşimidir: Ay gökyüzünde yükseldikçe Rayleigh saçılmasının azalması nedeniyle fiziksel bir etki ve fizyolojik olarak Purkinje kaydırma ). çubuklar yeşil-mavi ışık için en iyi yanıt ise koniler, sarı-yeşil ışığa karşı daha duyarlı olduğu için fizyolojik kaymadır ve çift geri mavi koniler . Gözlerimizin loş ışıkta daha kısa dalga boylarına karşı bu önyargısı, ay ışığı aslında güneş ışığından daha kırmızı olmasına rağmen, daha soğuk bir mavi ışığın yanılsamasını yaratıyor. "[ 20 ] [ 3 ][6][20][3]

Not: Kendi başına Şekil 5, yukarıdaki açıklamadan ve şekil 5'i açıklayan makaledeki bu metinden dolayı yanıltıcıdır:

Sayfa 363: “Ayı 57 ° spektrumunda, Şekil 5'teki güneş ışığı ile karşılaştırdık. Bu, Şekil 4'teki gibi normalize edildi. Güneş'ten ihtiyatlı uzak bir açısal mesafeden daha küçük bir yön, aynı zamanda atmosferik etkileri en aza indirmeye çalışırken cihazı korumak için de yaptık.

Şekil 5'te sunulan verilerin, Şekil 8'de gösterildiği gibi aydınlık ve karanlık koşullar altında görme spektrumu ile telafi edilmesi ve toplanması gerekir.

Referanslar:

[3] Khann SM ve Pattanaik SN 2004 Mehtaplı sahnelerde mavi kaymanın çubuk koni etkileşimi ile modellenmesi J. Vision 4 316

[6] Naylor J 2002 Mavi Üzerinden 24 Saatlik Skywatcher Kılavuzu (New York: Cambridge University Press) s. 7–11, 86–87, 195–197

[16]Stockman A ve Sharpe LT 2006 Alacakaranlık bölgesine: Mezopik görme ve ışık verimliliği karmaşıklığı Oftalmik Fizyoloji. Opt. 26 225–39

[17]Pokorny J ve Cao D 2010 Meskopik görüşe çubuk ve koni katkıları Proc. CIE (Uluslararası Aydınlatma Komisyonu) Conf. Aydınlatma Kalitesi ve Enerji Verimliliği, (Viyana)

[20] Cornsweet TN 1970 Görsel Algı (New York: Akademik) s: 145-8


1

Burada çok sayıda iyi sofistike cevap var.

Henüz görmediğim önemli bir şey şudur: Renk görecelidir. Bunu başkalarının listelendiği gibi bilimsel ya da genel anlamda kastetmiyorum (doğru). Ancak basitçe: ani arka plan rengi çok önemlidir.

Herhangi bir renk örneğiyle deneyin: numunenin yanına karanlık ve sonra açık renk yerleştirin. Elbette olmasa da, örnek değişmiş gibi görünecektir. Dama Tahtası Illusion Bunun / siyah beyaz ve gri versiyonudur. Ama aynı zamanda renkler ile çalışır.

Ayın hemen yanındaki renk, onu nasıl gördüğümüzü değiştirecek. Geceleri, gökyüzü siyah veya koyu serin bir gölgedir. Yani gri olsa bile, aksine beyaz parlak görünüyor. Gündüz Ay'ı gördüğümüzde, mavi bir gökyüzü ile, aynı zamanda beyaz görünüyor, ama daha sönük. Ve biz mavi atmosferi izleyerek ayı görüyoruz. Bu, arka plandaki kontrastı farklılaştıracak, aynı zamanda ışığı daha mavi hale getirecek.

Ancak Ay'ı gündüz görmek, sıradışı olduğu düşünülmektedir. Ay'ın geceyi, soğuk ve karanlık olanı temsil etmesi gerekiyordu. Biz sosyal hayvanız. Algımız objektif değil aynı zamanda sosyaldir. Eğer Gündeki Ay'ı sadece görseydik, muhtemelen onu gri mavi olarak düşünürdük. Fakat Ay'ı çoğunlukla geceleri düşündüğümüz ve siyahın yanına çizdiğimiz için - sonra beyaz olur.

Hala çözemediğim en garip soru şudur: Güneş neden bu kadar sarı? Algımız, Güneş'in çıktısına uygun beyaz ışık geliştirdi, ama biz hala güneş sarı veya turuncu diyoruz.

Renk tuhaf.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.