Видимый цвет Солнца и неба

ВПОЛНЕ ВОЗМОЖНО

Вкратце: атмосферные цвета определяются огромным количеством переменных, их комбинации бесконечны. Вот быстрая гипотетическая попытка

1. Перун — похож на Ярило ( см. далее ), но следы метана в атмосфере делают все более сине-зеленоватым.
2. Велес — густая азотно-метановая атмосфера фильтрует свет, в результате чего получается красный оттенок и более темное солнце.
3. Ярило - тонкая атмосфера заполнена частицами шириной 1 микрон, так что определенные длины волн сильно рассеиваются, а другие - только вдвое меньше: поэтому солнце кажется голубоватым, а небо - непрозрачным лососевым (это также происходит на Земле, хотя и редко, когда пепел от пожаров или извержений вулканов взвешен в атмосфере).
4. Морена - эта планета имеет чистую, свободную от частиц молекулярную атмосферу около 10 бар: цвет неба бирюзовый, а в солнечном свете меньше фиолетового и синего; все цвета смещены в сторону более длинных волн, поэтому солнце кажется красным.

Длинный ответ:

На цвет неба влияет огромное количество факторов, не все из которых связаны только с толщиной атмосферы или длиной волны света звезды. Например, ученые не ожидали розового неба Марса, потому что они не учли мелкие частицы оксида железа, взвешенные в разреженной атмосфере.

Проще говоря, если предположить давление, подобное земному, в прозрачной атмосфере, такой как наша, эффекты Рэлея будут вызывать синий цвет, потому что короткие волны (синий) рассеиваются больше, чем более длинные волны (красный). Если в атмосфере также присутствует небольшое количество метана, то небо будет казаться значительно более сине-зеленым, так как метан поглощает красный свет... однако, если количество станет чрезмерным, метан превратится в густой красный туман под солнечным светом и наоборот становится правдой.

Разреженные атмосферы имеют тенденцию быть темнее, в то время как более плотные атмосферы становятся все более и более насыщенными цветом; по мере повышения плотности и давления небо (если оно состоит из прозрачных газов) будет постепенно становиться желтым, золотым, затем розовым и, наконец, красным, точно так же, как закаты на Земле.

Подвесные материалы также играют важную роль в определении цвета неба. Прозрачные капли (например, водяной пар) по мере накопления делают небо бледнее, потому что такие частицы намного больше, чем длина волны света, и поэтому они одинаково рассеивают весь свет. Если частицы немного больше определенной длины волны, они могут резонировать со светом и сильно рассеивать эту конкретную длину волны, пропуская при этом другие цвета. Подвешенный материал разного цвета также окрасит небо соответствующим образом. В научно-фантастическом сценарии вы даже можете теоретически предположить, что переносимые по воздуху водоросли или бактерии могут сыграть свою роль. Гравитация и звездный тип также очень важны.

Если вас интересуют подобные научные темы, я предлагаю вам эту замечательную статью .

Рэлеевское рассеяние является основной причиной синего цвета неба. Частицы в атмосфере «рассеивают» свет в случайных направлениях. Синий свет (наряду с фиолетовым светом) имеет более короткую длину волны и поэтому больше рассеивается. По этой причине небо кажется голубым, потому что со всех сторон появляется рассеянный синий свет.

Однако небо может быть другого цвета. Мы часто видим великолепные оттенки желтого, оранжевого или красного цвета на закате и закате. Это потому, что Солнце находится ниже в небе, и свет распространяется дальше. Поэтому он больше рассеивается (по всем длинам волн), и преобладают более длинные волны.

Как мы можем применить это к настоящему случаю? Ну, просто изменить плотности атмосфер. Большая плотность должна сместить цвет неба в более красный конец спектра; более низкая плотность должна сместить цвет неба в более синий конец спектра. Поиграйте немного и посмотрите, что вы можете сделать.

Солнце кажется желтым, потому что более короткие волны, такие как оранжевый и желтый, меньше отклоняются от своего первоначального пути. Таким образом, более красный свет, излучаемый Солнцем, остается ближе к своему первоначальному пути, чем более синие цвета. Опять же, поиграйте с плотностью, чтобы посмотреть, сможете ли вы это изменить. Большая плотность может просто означать, что более красные длины волн преобладают еще больше, и в этом случае вы увидите более красное Солнце во всех случаях атмосфер с более высокой плотностью (с сохранением того же состава, что и у Земли).

Эта лекция имеет отличную сводную диаграмму в конце, если вам интересно:

Есть ли связь между видимым цветом неба и цветом Солнца?

Цвет атмосферы дополняет цвет солнца по отношению к общему набору частот, достигающих датчика цвета наблюдателя.

То есть некоторые частоты солнечного света будут рассеиваться атмосферой, и атмосфера будет иметь такой цвет. Солнце будет казаться смесью цветов, которые не рассеиваются.

Атмосфера также может иметь частицы, действующие как фильтр, который поглощает определенные частоты света (или, достаточно высоко, отражает их обратно в космос), в результате чего и атмосфера, и солнце выглядят более одного цвета и менее другого. Например, определенный вид пыли может сделать небо и солнце более красноватыми, чем в противном случае, что похоже на ношение розовых очков, но в большем масштабе.

В-третьих, вы можете играть с частотами, излучаемыми источником. В приведенных выше абзацах предполагается, что солнце излучает на высоком уровне во всем видимом спектре, но это не всегда верно для других солнц.

В-четвертых, и взаимодействуя с третьими, вы можете изменить, какие частоты электромагнитного излучения видны обитателям вашего мира. Даже эта Земля выглядит совсем иначе, чем выдуманные существа, которые лучше видят в УФ-диапазоне.

Наконец, вы можете вымышленно изменить то, как люди воспринимают цвета. Я предполагаю, что когда вы говорите такие вещи, как «фиолетовый» и «зеленый» выше, вы имеете в виду определенные длины волн света, которые, как вас и меня учили, связаны с этими ярлыками, но нет хорошего способа узнать (пока), если ваш опыт "фиолетового" такой же, как у меня; ментальное переживание «фиолетового» для вас может быть очень похоже на мое переживание «зеленого», и наоборот.