簡短的答案是:在地球大氣層沒有太大干擾的情況下,人眼看到的太陽光其實是白色的。如果你從小就把太陽畫成黃色的圓,這聽起來可能有點怪;但當許多可見光的顏色一起抵達眼睛時,我們看到的正是白光。
用三稜鏡(prism)來想像最容易理解。NASA(美國國家航空暨太空總署)解釋,太陽光穿過三稜鏡時,會依照彩虹的順序被分開,因為不同波長的光偏折的角度不同。彩虹本來就藏在太陽光裡,三稜鏡只是把顏色攤開,讓我們看得見。
那為什麼從地球上看,太陽常常呈現黃色、橙色或紅色呢?原因是空氣擋在中間。藍光與紫光的波長比較短,比較容易在大氣中被散射。被散射出去的藍光讓天空看起來是藍的,同時也讓直接進入眼睛的太陽光顯得稍微偏暖一些。
日出與日落會把這個效果放大。當太陽位置很低時,陽光要穿過更厚的空氣才能抵達你的眼睛。更多的藍光被散射掉,於是更多的黃光、橙光與紅光直接穿透過來。太陽本身並沒有變色,是這段長長的大氣路徑改變了抵達眼睛的光譜組合。
還有第二個容易混淆的來源:天文學家把太陽歸類為 G 型黃矮星(G-type yellow dwarf)。這個標籤來自以溫度與顏色分類的恆星分類系統,並不代表從太空看太陽時,它會像校車一樣是黃色的。
那「太陽其實是綠色的」這種說法呢?這是從觀察簡化過的太陽光譜、看哪一段可見光輸出最強而來的。Las Cumbres Observatory 說明,類太陽恆星最強的發射確實落在黃綠光段,但它們同時也發出大量的紅光與藍光。眼睛會把整體光譜混在一起,最後看到的結果是白色,而不是綠色。
許多戲劇性的太陽照片還加上另一層轉換。有些太陽影像使用人工上色,有些顯示的是紫外線(ultraviolet)等人眼看不到的波段。一張藍色、金色或綠色的太陽影像可能是很有用的科學圖,但那不一定是你眼睛實際會看到的樣子。
所以實用的答案很簡單:太陽完整的可見光是白色的。當太陽接近地平線時,因為陽光要穿過更厚的大氣層才能到達你的眼睛,它可能看起來偏黃、偏橙或偏紅。而不論你怎麼稱呼這個顏色,都不要直視太陽;太陽光的強度仍足以傷害你的眼睛。
參考資料
- How to Determine the Color of the Sun? – Stanford Solar Center(如何判斷太陽的顏色?-史丹佛太陽中心)
- Why Is the Sky Blue? – NASA Space Place(天空為什麼是藍的?-NASA Space Place)
- Visible Light – NASA Science(可見光-NASA Science)
- The Appearance of the Sky – UCAR Center for Science Education(天空的樣貌-UCAR 科學教育中心)
- Spectroscopy 101 – Light and Matter – NASA Science(光譜學入門-光與物質-NASA Science)
- Stars in an Exoplanet World – NASA Science(系外行星世界中的恆星-NASA Science)
- Black-body Radiation – Las Cumbres Observatory(黑體輻射-Las Cumbres Observatory)
延伸閱讀
- 天空為什麼看起來是藍的,而不是紫的?
- 為什麼在火山爆發或野火之後,夕陽會變得特別紅?
- 為什麼有些太空影像會被人工上色?
- 為什麼沒有綠色的恆星?
- 牛頓當年是怎麼用三稜鏡研究太陽光的?
