Comments 117
разогрейте брусок железа
Железо расплавится меньше, чем при 2000 K. Представляйте лучше вольфрам или любой другой тугоплавкий металл.
Любое вещество температуры выше абсолютного нуля (около -273 °C) испускает свет
Ровно -273.15 °С. «Любое тело характеризуется тепловым излучением», а не «испускает свет»
В очень узком диапазоне температур горячие объекты будут испускать видимый свет, длины волн грубо от 300 нм до 700 нм.
Очень грубо. 300 — 400 нм — ближний ультрафиолет (по международным стандартам). Да и совсем не в узком диапазоне температур
под названием «характеристика излучения чёрного тела»… Она немного похожа на колокол кривой нормального распределения, но на малых длинах волн она падает быстрее, а на больших – медленнее.
Она похожа на графическую запись формулы Планка (закон спектральной плотности излучения АЧТ)
У горячих объектов пик смещается влево, к более коротким волнам
Что является результатом закона смещения Вина (берём производную от формулы Планка и исследуем максимум — получаем, что λT=b=const)
У объекта температурой 4500 Кельвинов (порядка 4200 °C) пик находится в оранжевой части спектра.
У объекта температурой 4500 К максимум излучения находится на 644,4 нм, что больше, чем у гелий-неонового лазера (632.8 нм), который ну уж точно в красной области спектра
И т.д. Возражения даже не к переводу, а к тому, что переводят. За одно только «смещается влево» в статье, которая претендует хотя бы быть «научно-популярной», надо прибить
Благодарю за внимание
Ровно -273.15 °С.
В физике не бывает абсолютно точных равенств.
и это как раз тот случай
Вы уверены? Точно в Кельвинах выражается тройная точка воды, а не ноль Цельсия.
С точностью определения температуры плавления водяного льда — константой
Так и я о том же. Эта константа зашита в шкалу Цельсия, по шкале Кельвина она может быть только измерена. С некоторой ненулевой погрешностью.
Разница таки зашита в определение градуса Цельсия (Кельвина) (что было принято Генеральной Конференцией Мер и Весов — CGPM — в 1967 году). То есть что не меряйте — всё-равно будет 273.15.
Дело в том, что градус Цельсия на самом деле не является самостоятельной единицей в шкале Цельсия (градусом шкалы Цельсия), а есть просто «названием для удобства» (под спойлером подробнее)
В статье от 2006 года (новее не нашел) приводят пример измерения температуры плавления льда в 273.152519 (± 2μК) при нормальных условиях (Feistel, R., and Wagner, W., J. Phys. Chem. Ref. Data 35, 1021 (2006).)
Температура кипения воды при нормальных условиях (второй репер шкалы Цельсия) измеряется нынче как 373.17 ± 0.04 (NIST)
Грубо говоря, есть шкала Цельсия и есть градусы Цельсия. Они не одно и тоже
Т.е. как ни меряй, температура тройной точки воды будет 273,16К.
А вот что точна температура плавления льда — сказать нельзя именно потому, что шкала привязана не к ней. Сами же пишете: ±2μК.
Крайне маловероятно, чтобы две эмпирические константы относились друг к другу как рациональное число.
Без цифрового блока на клавиатуре символы набирать сложно
Compose-o-o
значит таяние льда — около 273,148 К, потому что шкалу сдвинули
1 градус Кельвина — это 1/273.16 тройной точки воды. Такое странное число взялось специально для того, чтобы сделать шкалы Цельсия и Кельвина соразмерными (1 градус Цельсия = 1 градус Кельвина), при этом отметив на шкале Кельвина абсолютный 0 в качестве второго репера. Поскольку шкала Цельсия была основана на температурах плавления и кипения воды как реперах, получилась точная разница в 273.15 между двумя шкалами.
Дабы не быть голословным, приведу ссылку на Палату мер и весов (надеюсь, это достаточно достоверный источник информации)
Однако у этой величины есть физический смысл (см. учебник по термодинамике), и ни одну физическую величину нельзя измерить точно. Или уже изобрели оборудование, которое не дает погрешностей?
Я уже молчу о том, что наши модели не являются точным отражением реальности. Константа может оказаться и не константой вовсе, например.
Тот же самый ответ комментатору chersanya
Каким образом Вы измерили скорость света с нулевой погрешностью?
Сначала вообще пытались мерить скорость света метрами и секундами. Причём метр — это засечки на рулетке, а секунда — это период колебания маятника. Ну и точность была ± лапоть. Хотя было показано, что эта скорость конечна и её вообще можно измерить.
Но первоначальное определение метра давалось через размер Земли, а секунды — через длину тропического года(кажется 1900-го). Но где этот год, а выяснилось, что метр измерен неправильно.
И секунду стали определять а через частоту колебаний эталонного атома. Ну и метр… а зачем определять скорость света через метр/секунда, она всё равно константа. Лучше определить метр через расстояние, которое свет проходит за секунду. Только взяли наиболее близкое измеренное значение скорости света и сказали — Да будет так 299 792 458 м/с.
То же так поступили с астрономической единицей — Для рассчётов, в которых используется это расстояние — для измерений расстояний между звёздами её точность вполне достаточна. Для более точного измерения — между планетами и космическими аппаратами, используют километры.
А для переводов между ними применяется не среднее расстояние между Землёй и Солнцем, а точное значение ае = 149 597 870 700 метров.
У объекта температурой 4500 К максимум излучения находится на 644,4 нм, что больше, чем у гелий-неонового лазера (632.8 нм), который ну уж точно в красной области спектра
Там зависит от того, вычисляете ли вы пик зависимости от частоты или от длины волны. Поскольку энергия пропорциональна dw а не dl, если нарисовать кривую как зависимость от длины волны а не от частоты то пик нетривиальным образом сместится в сторону коротких волн, но это артефакт выбора «координат» а не физическая реальность.
Я не утверждаю что я это понимаю, скорее наоборот, но причина примерно такова
При этом, исследовав формулу Планка для частоты на максимум, можно получить, что hν(max)=2.82KT. То есть для 4500 К получаем 0.264 * 10^15 Hz
Дело в том, что удельная интенсивность на единицу частот и единицу длин волн — это разные функции (см. рис.)
Температуры звёзд могут достикать 210 тысяч градусов — вполне возможно, что при таких температурах ширина их пика окажется меньше ширины зелёной полосы. И если такая звезда будет удалятся от нас с достаточной скоростью, то этот пик вполне может оказаться смещён как раз в зелёную область спектра…
Смещение всего спектра в результате эффекта Доплера нельзя свести к эквивалентному изменению температуры.
За голословное контринтуитивное утверждение. Достаточно внимательно посмотреть на формулу: , чтобы понять что при подстановке сюда закона Доплера все ну никак не сведется к простому изменению T. Частота встречается в двух местах, а температура — только в одном, причем в показателе степени.
И тоже реликтовое излучение несмотря на то, что оно смещено уже больше чем в 1000 раз по своему характеру включая спектр, совпадает с излучением очень холодного ЧТ, хотя когда-то миллиарды лет назад его излучала плазма с температурой в несколько тысяч градусов.
из которого непосредственно следует, что при изменении температуры смещается пик в спектре. А форма спектра остаётся неизменной — это хорошо видно на графиках в логарифмической шкале. Верно и обратное — смещение по частоте эквивалентно смещению по температуре. Амплитуда может изменяться не так же, как при смещении по частоте, но речь не об этом.
Вообще, есть экспериментальное подтверждение этому — спектр реликтового излучения, который с очень большой точностью соответствует чернотельному с температурой 2.7К.
Можно сказать, что его температура упала с 4000К (когда оно возникло) до нынешних 2.7К вследствие эффекта Доплера (т.к. поверхность последнего рассеяния удалена от нас на z~1200). На самом деле это эдакое «полуклассическое» объяснение, в реальности всё совсем не так, но формулы получаются теми же.
Edit: опередили.
Закон смещения Вина ничего не говорит про форму графика, только про максимум. И когда речь заходит о цвете — надо смотреть не по логарифмической шкале, а по линейной. А там форма как раз-таки меняется, и довольно сильно, что и демонстрирует картинка в статье.
А шкала логарифримическая для наглядности — т.к. смещение всех частот, что при изменении температуры, что при эффекте Доплера, что при космологическом красном смещении, происходит в Х раз, частота/длина волны увеличивается/уменьшается во сколько-то раз. А не смешается на Х Гц и X метров.
А человеческие глаза вообще любой непрерывный (сплошной) спектр, если им освещено все вокруг через некоторое время начинают воспринимать как белый, даже если в нем например красного будет в 3 раза больше чем синего и в 2 раза больше чем зеленого — через некоторое время будет восприниматься все-равно как белый.
Поэтому к примеру свет какого-нибудь красного карлика тоже будет белым. И голубого гиганта — тоже белым. А солнце — на самом деле было бы правильнее называть зеленым карликом, а не желтым.
У них естественно был зеленый и он был именно зеленый, а не как оттенок, просто в устаревшем японском не было нужды в отдельном слове.
Например, как слово «язык», смысл определяем из контекста. Мы не спутаем коровий язык, языки пламени и английский язык, хотя слово одно, так и у них слово одно, но смысл разный. Быт был таким, что отлельное слово для зеленого не требовалось
В современном и не очень японском отдельное слово для зеленого есть
midori — зеленый цвет
aoi — синий, голубой цвет
Еще aoi продолжает переводиться как зеленый в переносном смысле («побледнел», буквально «зеленое лицо», или «зеленый», как не опытный)
А до того видать ели но не называли никак отдельно.
Как по мне — только это и важно, а остальная часть статьи и так очевидна. Статья сводится к утверждению «Звёзды излучают потому что нагретые, а нагретые тела не излучают чистый зелёный свет. Почему — неважно.» Или, если ещё больше сократить, то ответ на вопрос в заголовке "Почему зелёных звёзд не бывает?" — «Не бывает, неважно почему». Ну спасибо, мне стало гораздо понятнее блин.
А, ну это уже базовая многочастичная квантовая механика. Всем и так понятно. Не на что тут смотреть, расходимся :)
а почему именно оранжевый? оранжевый где-то посередине между красным и зеленым. почему, например, «среднеарифметическим» не получается голубой, который между синим и зеленым?
Возбудились красные и зеленые колбочки — в этом случае вопросов бы не было. но в тексте у автора написано, «когда мозг получает сигнал от ТРЕХ колбочек»
К примеру, апельсин возбуждает красные колбочки в два раза сильнее зелёных, и оставляет синие в покое.
Итого сигналы от трёх колбочек: 2, 1 и 0. :)
И почему так не работает с зеленым, но работает с желтым. Если сигнал придет r1,g4,b1?
Нет.
Дальтонизм это недостаток самого сенсора (глаза), когда он в принципе не способен полноценно различать некоторые оттенки. А этот эффект — это калибровка мозга, вносящего своего рода поправочные коэффициенты к информации поступающей с правильно работающих сенсоров, так чтобы свет попадающий в глаза при соотношении RGB сигналов совпадающим с таковым у основного источника освещения воспринимался как нейтральный и бесцветный (от черного до белого в зависимости от уровня яркости).
Который в дальнейшем используется как база/точка отсчета для определения всех других оттенков.
Это наоборот полезная адаптация, чтобы лучше воспринимать и опозновать цвета. Позволяет «видеть»(на самом деле не видеть, а вычислять уже в зрительных отделах мозга) близкие к истинным цвета предметов при изменяющихся условиях освещения. Когда меняется освещение, то тот же предмет дает уже другой спектр отраженного света и RGB компоненты получаются другими. Но мозг понимая, что это не объект вдруг резко цвет поменял, а просто освещение изменилось, начинает подкручивать восприятие так, чтобы продолжать «видеть» те же самые цвета.
У гирлянды спектр сильно нестандартный (отличается от теплового), вот и не справилась подстройка.
По своему опыту помню похожий случай. У меня в школе были зеленые спортивные штаны, но в спортзале они всегда были синими :)
У светодиодов спектр вообще самый унылый из распространённых источников освещения.
..«характеристика излучения чёрного тела» (почему он так называется, неважно, но если вам интересно, можете поискать. Только включите фильтр поисковой выдачи. Серьёзно).
Видимо «мой» Гугл не так испорчен как «Ваш». :)
Но в гугл картинках на 4й страницы начало местами попадаться другое. Для любопытных, что видимо имел ввиду автор (NSFW): https://lutherxhughes.com/2016/02/14/blackbody-curve-by-samiya-bashir/
Насколько я слышал, трехкомпонентная модель цветного зрения может быть ошибочной, потому что
не может объяснить ряд его особенностей, а так же так и не был найден сине-чувствительный пигмент.
Альтернативой ей выступает некая "Нелинейная теория зрения", но я не нашел достоверных источников по поводу этих двух фактов. Если кто-нибудь из разбирающихся в теме прояснит — буду рад.
Ну, а Зеленые — самые опасные. ДМБ
Наши глаза смешивают их и выдают один цвет – белый. Да, белый. Некоторые говорят, что Солнце жёлтое, но если бы оно реально было жёлтым, тогда облака и снег тоже были бы жёлтыми
Любой фотограф знает, что «белого» цвета, строго говоря, не бывает, вернее, их много — с разным «балансом белого».
А Солнце, кстати, имеет спектральный класс G, который принято сопоставлять именно с жёлтым цветом. Хотя это, конечно, в основном вопрос договорённости.
КМК, вечернее/ночное зрение не такое как дневное, баланс сдвинут в более тёплую область. Поэтому светящиеся объекты кажутся более холодными.
This type of massive, hydrogen-fusing star often appears blue-white, and is usually stated to be white or bluish by modern observers, but earlier observers often described Beta Librae as the only greenish star visible to the naked eye
Почему останки звёзд бывают зелёными
Если вы пристально посмотрите на Солнце хотя бы несколько секунд, то сами сможете убедиться, что оно чёрное!
В романе "Starplex" Роберта Сойера говорится, что в будущем из-за повышенного содержания тяжёлых элементов будут существовать зелёные звёзды.
А трава зелёная, потому что так эффективнее поглощать излучение зеленовато-желтого Солнца.
Листья растений хорошо поглощают в красной области спектра и в синей, а вот в зеленой (на который приходится максимум солнечного излучения) — практически не поглощают. Из-за этого то они зелеными и выглядят: остальной свет поглощается, а большая часть зеленого отражается. И глядя на листья мы видим зеленый отраженный свет.
С голубыми звездами — наоборот, «синим» колбочкам достается света в разы больше чем другим 2м видам и мозг это воспринимает как разные оттенки голубого.
Все в зависимости от соотношения силы сигналов 3х типов.
Просто эталон (в виде солнечного света) никуда не делся, он всегда с нами — на него и происходит постоянно подстройка. Вот если убрать/заменить этот эталон (ну звезду поменять мы не можем, но вот изолировать от солнечного света и заменить его искусственным с другим спектральным составом — вполне) то баланс белого перестроится на новые условия.
на широте 54 (г. Минск) Капелла вообще не заходит. Во время наблюдения Ориона Капелла в наших широтах будет в районе зенита.
В связи с этим подозреваю, что фразу высказал астроном родом из южного полушария.
Возьмём простой пример — звезда с фотосферой, насыщенной ионами меди — какого цвета будет такая звезда?
Почему зелёных звёзд не бывает?