Некоторые длины волн света, излучаемого солнцем, будут поглощаться атомами внешнего слоя солнца, а также атмосферой солнца, и мы видим это как линии поглощения в спектре. Теперь это поглощенное излучение действительно будет переизлучаться снова, поэтому можно подумать, что эти эмиссионные линии должны «уравновешивать» линии поглощения. Обычное объяснение того, почему этого не происходит, заключается в том, что переизлучаемый свет излучается во всех направлениях, а не только к нам, а это означает, что для нас эти длины волн будут намного слабее, чем другие длины волн.
Но проблема у меня в том, что это происходит вокруг солнца (поскольку атмосфера его полностью окружает), и тогда интуитивно кажется, что весь этот переизлучаемый свет должен сочетаться так, чтобы вдалеке казалось, что солнце излучает эти длины волн точно так же, как он излучает все другие длины волн. И если это так, то мы не должны видеть в спектре линий поглощения.
Так чего мне не хватает?
Хотя ваша аналогия кажется разумной, если вы подумаете об этом, паттерны поглощения все равно будут присутствовать. Вы правы в том, что поглощенные длины волн будут случайным образом излучаться со всей поверхности, но эти испускаемые фотоны по-прежнему составляют очень небольшой процент по сравнению с фотонами, излучаемыми изнутри Солнца.
Когда эти длины волн поглощаются, энергия «термализуется». Это означает, что она распределена по множеству внутренних степеней свободы. Таким образом, он не обязательно переизлучается на той же длине волны, что и при поглощении, а скорее переизлучается на случайных длинах волн в соответствии со спектром черного тела. Итак, в конце концов, у вас есть определенные длины волн, которые поглощаются, но излучается излучение черного тела. Это приводит к наблюдаемому спектру поглощения.
ПрофРоб