Classes spectrales d'étoiles. Pourquoi les étoiles brillent

Les étoiles ne réfléchissent pas la lumière, comme le font les planètes et leurs satellites, mais l’émettent. Et uniformément et constamment. Et le clignotement visible sur Terre est peut-être causé par la présence de diverses microparticules dans l'espace qui, en entrant dans le faisceau lumineux, l'interrompent.

L'étoile la plus brillante, du point de vue des terriens

Depuis l'école, nous savons que le Soleil est une étoile. Depuis notre planète, c'est le cas, et selon les normes de l'Univers, il est légèrement inférieur à la moyenne tant en taille qu'en luminosité. Un grand nombre d'étoiles sont plus grosses que le Soleil, mais elles sont beaucoup moins nombreuses.

Dégradation des étoiles

Les astronomes de la Grèce antique ont commencé à diviser les corps célestes selon leur taille. Par le concept de « grandeur », à l’époque comme aujourd’hui, ils désignent la luminosité de la lueur de l’étoile, et non sa taille physique.

Les étoiles diffèrent également par la durée de leur rayonnement. Grâce au spectre des ondes, et il est effectivement diversifié, les astronomes peuvent connaître la composition chimique du corps, la température et même la distance.

Les scientifiques affirment

Le débat sur la question « Pourquoi les étoiles brillent » dure depuis des décennies. Il n’y a toujours pas de consensus. Il est difficile, même pour les physiciens nucléaires, de croire que les réactions qui se produisent dans un corps stellaire puissent libérer une telle quantité d'énergie sans s'arrêter.

Le problème de ce qui traverse les étoiles préoccupe les scientifiques depuis très longtemps. Les astronomes, les physiciens et les chimistes ont tenté de comprendre ce qui déclenche l’éruption d’énergie thermique, accompagnée d’un rayonnement lumineux.

Les chimistes pensent que la lumière provenant d’une étoile lointaine est le résultat d’une réaction exothermique. Elle se termine par le dégagement d’une quantité importante de chaleur. Les physiciens affirment que les réactions chimiques ne peuvent pas avoir lieu dans le corps d’une étoile. Car aucun d’entre eux n’est capable de fonctionner sans arrêt pendant des milliards d’années.

La réponse à la question « Pourquoi les étoiles brillent » est devenue un peu plus précise après la découverte de la table des éléments par Mendeleïev. Aujourd’hui, les réactions chimiques commencent à être considérées d’une manière complètement nouvelle. À la suite des expériences, de nouveaux éléments radioactifs ont été obtenus et la théorie de la désintégration radioactive devient la version numéro un dans le débat sans fin sur la lueur des étoiles.

Hypothèse moderne

La lumière d'une étoile lointaine ne permettait pas à Svante Arrhenius, un scientifique suédois, de « dormir ». Au début du siècle dernier, il a transformé l'idée du rayonnement thermique des étoiles en développant le concept suivant. La principale source d'énergie dans le corps d'une étoile sont les atomes d'hydrogène, qui participent constamment à des réactions chimiques entre eux, formant de l'hélium, beaucoup plus lourd que son prédécesseur. Les processus de transformation se produisent en raison d'une pression de gaz de haute densité et d'une température qui dépasse notre compréhension (15 000 000°C).

L'hypothèse a été appréciée par de nombreux scientifiques. La conclusion était claire : les étoiles dans le ciel nocturne brillent parce qu’une réaction de fusion se produit à l’intérieur et que l’énergie libérée au cours de ce processus est plus que suffisante. Il est également devenu clair que la combinaison de l'hydrogène peut se dérouler sans arrêt pendant plusieurs milliards d'années consécutives.

Alors pourquoi les étoiles brillent-elles ? L'énergie libérée dans le noyau est transférée à l'enveloppe gazeuse externe et un rayonnement visible pour nous se produit. Aujourd'hui, les scientifiques sont presque sûrs que le « chemin » du faisceau du noyau à la coque prend plus de cent mille ans. Le faisceau de l’étoile met également beaucoup de temps à atteindre la Terre. Si le rayonnement du Soleil atteint la Terre en huit minutes, les étoiles les plus brillantes - Proxima Centauri - en près de cinq ans, alors la lumière du reste peut voyager pendant des dizaines, voire des centaines d'années.

Encore un « pourquoi »

La raison pour laquelle les étoiles émettent de la lumière est désormais claire. Pourquoi ça scintille ? La lueur provenant de l’étoile est en réalité uniforme. Cela est dû à la gravité, qui ramène le gaz expulsé par l’étoile. Le scintillement d’une étoile est une sorte d’erreur. L’œil humain voit une étoile à travers plusieurs couches d’air, qui sont constamment en mouvement. Un rayon d'étoile traversant ces couches semble scintiller.

L’atmosphère étant constamment en mouvement, les courants d’air chaud et froid, passant les uns sous les autres, forment des turbulences. Cela provoque une courbure du faisceau lumineux. change également. La raison en est la concentration inégale du faisceau qui nous parvient. Le motif en étoile lui-même est en train de changer. Ce phénomène est provoqué par des rafales de vent traversant l’atmosphère par exemple.

Étoiles multicolores

Par temps sans nuages, le ciel nocturne ravit les yeux avec ses couleurs vives. Arcturus a également une riche couleur orange, mais Antares et Bételgeuse sont d'un rouge tendre. Sirius et Vega sont d'un blanc laiteux, avec une teinte bleue - Regulus et Spica. Les célèbres géants - Alpha Centauri et Capella - sont d'un jaune juteux.

Pourquoi les étoiles brillent-elles différemment ? La couleur d'une étoile dépend de sa température interne. Les plus « froids » sont rouges. À leur surface, il ne fait que 4 000°C. avec un chauffage de surface jusqu'à 30 000°C - sont considérés comme les plus chauds.

Les cosmonautes disent qu'en réalité les étoiles brillent de manière uniforme et brillante, et qu'ils ne font que faire un clin d'œil aux terriens...

Sortez par une nuit sombre et sans lune. Chercher. Si nous sommes en décembre ou en janvier, cherchez Bételgeuse, rougeoyante sur l'épaule d'Orion, et Rigel, l'étoile bleue brillante sur son genou. Dans un mois, la Capella jaune apparaîtra dans la constellation Auriga.

Si nous sommes en juillet, cherchez Véga, le saphir bleu de la Lyre, ou Antares, le cœur rouge orangé du Scorpion.

Il n'y a pas d'étoiles vertes ! À tout moment de l’année, vous pouvez trouver différentes étoiles dans le ciel. La plupart apparaissent en blanc, mais les plus brillants sont colorés. Rouge, orange, jaune, bleu – presque toutes les couleurs de l’arc-en-ciel… Mais attendez une minute, où sont les vertes ? Ne devrions-nous pas les voir aussi ?

Non. C’est une question très courante et nous ne voyons aucune étoile verte. Et voici pourquoi.

Prenez un chalumeau (vous pouvez mentalement) et faites chauffer une barre de fer. Il brillera d’abord en rouge, puis en orange, puis en bleu et blanc. Ensuite, il va fondre. Il est préférable d'utiliser une manique.

Pourquoi ça brille ? Toute substance à une température supérieure au zéro absolu (environ -273 °C) émet de la lumière. La quantité de lumière et sa longueur d'onde dépendent de la température. Plus l'objet est chaud, plus la longueur d'onde est courte.

Les objets froids émettent des ondes radio. Les très chauds émettent des rayons ultraviolets ou des rayons X. Sur une plage de température très étroite, les objets chauds émettent de la lumière visible, dont les longueurs d'onde sont comprises entre 300 nm et 700 nm.

Veuillez noter que les objets n’émettent pas de lumière à la même longueur d’onde. Ils émettent des photons dans une gamme de longueurs d'onde. Si vous deviez utiliser une sorte de détecteur sensible aux longueurs d'onde de la lumière émise par un objet, puis tracer le nombre de ces ondes sur un graphique, vous obtiendriez un graphique déséquilibré appelé « caractéristique de rayonnement du corps noir » (pourquoi ça s'appelle, ce n'est pas important, mais si vous êtes intéressant, vous pouvez simplement activer le filtre de recherche. C'est un peu comme la cloche d'une courbe en cloche, mais elle diminue plus rapidement aux longueurs d'onde plus courtes et plus lentement aux longueurs d'onde plus longues.

Voici des exemples de plusieurs courbes pour différentes températures :

L'axe des X représente la longueur d'onde (ou la couleur, si vous préférez) et le spectre des couleurs visibles est superposé sur le graphique à titre de référence. On peut noter la forme caractéristique en forme de cloche. Pour les objets chauds, le pic se déplace vers la gauche, vers des longueurs d'onde plus courtes.

Un objet avec une température de 4 500 Kelvin (environ 4 200 °C) présente un pic dans la partie orange du spectre. Réchauffez-le jusqu'à 6 000 K (environ la température du Soleil, 5 700 °C) et le pic se déplace dans la région vert-bleu. Réchauffez-le davantage et le pic se déplace dans la région bleue, ou même plus loin, vers des longueurs d'onde plus courtes. Les étoiles les plus chaudes émettent la majeure partie de leur lumière dans l’ultraviolet, à des longueurs d’onde plus courtes que celles que nous voyons à l’œil nu.

Hmm, juste une seconde. Si le Soleil culmine dans la région vert-bleu, pourquoi n'apparaît-il pas vert-bleu ? C’est la question clé. Le fait est que bien que le pic tombe dans la région vert-bleu, il émet une lumière d'autres couleurs.

Regardez le graphique d'un objet dont la température est proche du soleil. Le pic se situe dans la région vert-bleu, donc la plupart des photons y sont émis. Mais des photons bleus et rouges sont émis. En regardant le Soleil, nous voyons toutes ces couleurs à la fois. Nos yeux les mélangent et produisent une seule couleur : le blanc. Oui, blanc. Certaines personnes disent que le Soleil est jaune, mais s’il était réellement jaune, alors les nuages ​​et la neige seraient également jaunes (toute la neige, pas seulement la partie de votre jardin où se promène le chien).

C'est pourquoi le Soleil n'a pas l'air vert. Mais peut-on jouer avec la température pour obtenir une étoile verte ? Peut-être un peu plus chaud ou plus froid que le Soleil ?

Il s'avère que nous ne pouvons pas. Une étoile plus chaude produira plus de bleu, et une étoile plus froide produira plus de rouge, et de toute façon nos yeux n’y verront pas de vert. La faute ne doit pas en être imputée aux étoiles (pas entièrement, du moins), mais à nous-mêmes.

Nos yeux contiennent des cellules, des cônes et des bâtonnets sensibles à la lumière. Les bâtonnets sont des capteurs de luminosité ; ils ne distinguent pas les couleurs. Les cônes voient les couleurs, et il en existe trois types : sensibles au rouge, au bleu et au vert. Lorsque la couleur leur tombe dessus, chacun est excité différemment : la couleur rouge excite les cônes rouges, tandis que les cônes bleus et verts lui restent indifférents.

La plupart des objets n'émettent ni ne reflètent une seule couleur, de sorte que les cônes sont excités en même temps, mais à des degrés divers. Par exemple, l’orange excite les cônes rouges deux fois plus que les verts et laisse les bleus tranquilles. Lorsque le cerveau reçoit un signal des trois cônes, il dit : « Ce doit être un objet orange. » Si les cônes verts voient autant de lumière que les cônes rouges, mais que les cônes bleus ne voient rien, nous interprétons la couleur comme étant jaune. Et ainsi de suite.

Par conséquent, la seule façon pour une étoile d’apparaître verte est d’émettre uniquement de la lumière verte. Mais le graphique ci-dessus montre clairement que cela est impossible. Toute étoile qui émet du vert émettra également beaucoup de rouge et de bleu, ce qui la rendra blanche. Changer la température d’une étoile la rendra orange, jaune, rouge ou bleue, mais ne la rendra pas verte. Nos yeux ne la verront tout simplement pas comme ça.

C'est pourquoi il n'y a pas d'étoiles vertes. Les couleurs émises par les étoiles et la manière dont nos yeux les interprètent le garantissent.

Mais cela ne me dérange pas. Si vous regardez à travers un télescope et voyez Vega brillante ou Antarès vermeil ou Arcturus orange foncé, vous ne vous en soucierez pas beaucoup non plus. Les étoiles ne sont pas de toutes les couleurs, mais il y en a suffisamment et c'est pour cette raison qu'elles sont incroyablement belles.

Karpov Dmitri

Il s'agit d'un travail de recherche réalisé par un élève de 1ère année de l'école secondaire municipale n°25.

Objectif de l'étude: découvrez pourquoi les étoiles dans le ciel sont de couleurs différentes.
Méthodes et techniques : observations, expérimentation, comparaison et analyse des résultats d'observation, excursion au planétarium, travail avec diverses sources d'information.

Données reçues : Les étoiles sont des boules de gaz brûlantes. L'étoile la plus proche de nous est le Soleil. Toutes les étoiles sont de couleurs différentes. La couleur d'une étoile dépend de la température à sa surface. Grâce à l'expérience, j'ai pu découvrir que le métal chauffé commence d'abord à briller en rouge, puis en jaune et enfin en blanc à mesure que la température augmente. Pareil avec les étoiles. Les rouges sont les plus froids et les blancs (ou même les bleus !) sont les plus chauds. Les étoiles lourdes sont chaudes et blanches, les étoiles légères et non massives sont rouges et relativement froides. La couleur d’une étoile peut également être utilisée pour déterminer son âge. Les jeunes stars sont les plus en vogue. Ils brillent de lumière blanche et bleue. Les vieilles étoiles froides émettent une lumière rouge. Et les étoiles d’âge moyen brillent d’une lumière jaune. L'énergie émise par les étoiles est si énorme que nous pouvons les voir à ces distances lointaines auxquelles elles s'éloignent de nous : des dizaines, des centaines, des milliers d'années-lumière !
Conclusions :
1. Les étoiles sont colorées. La couleur d'une étoile dépend de la température à sa surface.

2. Par la couleur d’une étoile, nous pouvons déterminer son âge et sa masse.

3. Nous pouvons voir les étoiles grâce à l’énorme énergie qu’elles émettent.

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XIVe conférence scientifique et pratique de la ville pour les écoliers

"Premiers pas dans la science"

Pourquoi les étoiles sont-elles de couleurs différentes ?

G. Sotchi.

Responsable : Marina Viktorovna Mukhina, enseignante du primaire

Établissement d'enseignement municipal école secondaire n°25

Sotchi

2014

INTRODUCTION

Vous pouvez admirer les étoiles pour toujours, elles sont mystérieuses et attrayantes. Depuis l’Antiquité, les hommes attachent une grande importance à ces corps célestes. Les astronomes de l’Antiquité à nos jours affirment que l’emplacement des étoiles dans le ciel a une influence particulière sur presque tous les aspects de la vie humaine. La météo est déterminée par les étoiles, des horoscopes et des prédictions sont établis et les navires perdus retrouvent leur chemin en pleine mer. À quoi ressemblent-ils réellement, ces points lumineux brillants ?

Le mystère du ciel étoilé intéresse tous les enfants, sans exception. Les scientifiques et les astronomes ont mené de nombreuses recherches et révélé de nombreux secrets. De nombreux livres ont été écrits sur les étoiles, de nombreux films éducatifs ont été réalisés, et pourtant de nombreux enfants ne connaissent pas tous les secrets du ciel étoilé.

Pour moi, le ciel étoilé reste un mystère. Plus je regardais les étoiles, plus je me posais des questions. L’une d’elles était : de quelle couleur sont ces étoiles scintillantes et fascinantes.

Objectif de l'étude :explique pourquoi les étoiles dans le ciel sont de couleurs différentes.

Tâches, que je me suis fixé : 1. chercher la réponse à la question en discutant avec des adultes, en lisant des encyclopédies, des livres, du matériel INTERNET ;

2. observer les étoiles à l'œil nu et à l'aide d'un télescope ;

3. prouver par une expérience que la couleur d'une étoile dépend de sa température ;

4. Parlez à vos camarades de classe de la diversité du monde des étoiles.

Objet d'étude– les corps célestes (étoiles).

Sujet de recherche– paramètres des étoiles.

Méthodes de recherche:

  • Lire de la littérature spécialisée et regarder des émissions de vulgarisation scientifique ;
  • Etude du ciel étoilé à l'aide d'un télescope et d'un logiciel spécial ;
  • Une expérience pour étudier la dépendance de la couleur d'un objet à sa température.

Le résultat Mon travail consiste à susciter l'intérêt de mes camarades de classe pour ce sujet.

Chapitre 1. Que sont les étoiles ?

Je regardais souvent le ciel étoilé, composé de nombreux points lumineux. Les étoiles sont particulièrement visibles la nuit et par temps sans nuages. Ils ont toujours attiré mon attention par leur éclat particulier et envoûtant. Les astrologues croient qu'ils peuvent influencer le destin et l'avenir d'une personne. Mais rares sont ceux qui peuvent répondre à la question de savoir ce qu’ils sont.

Après avoir étudié la littérature de référence, j'ai pu découvrir qu'une étoile est un corps céleste dans lequel se produisent des réactions thermonucléaires, qui est une boule de gaz lumineuse massive.

Les étoiles sont les objets les plus courants dans l'univers. Le nombre d’étoiles existantes est très difficile à imaginer. Il s'avère qu'il y a plus de 200 milliards d'étoiles dans notre seule galaxie et qu'il existe un grand nombre de galaxies dans l'univers. À l’œil nu, environ 6 000 étoiles sont visibles dans le ciel, soit 3 000 dans chaque hémisphère. Les étoiles sont situées à des distances énormes de la Terre.

L’étoile la plus célèbre et la plus proche de nous est bien entendu le Soleil. C'est pourquoi il nous semble qu'il est très grand par rapport aux autres luminaires. Pendant la journée, sa lumière éclipse toutes les autres étoiles, nous ne les voyons donc pas. Si le Soleil est situé à 150 millions de kilomètres de la Terre, alors l'autre étoile, la plus proche des autres, Centaure, est déjà située à 42 000 milliards de kilomètres de nous.

Comment le Soleil est-il apparu ? Après avoir étudié la littérature, j'ai réalisé que, comme d'autres étoiles, le Soleil apparaissait à partir d'une accumulation de gaz et de poussières cosmiques. Un tel amas s’appelle une nébuleuse. Le gaz et la poussière étaient comprimés en une masse dense chauffée à une température de 15 000 000 kelvins. Cette température est maintenue au centre du Soleil.

Ainsi, j'ai pu découvrir que les étoiles sont des boules de gaz dans l'Univers. Mais pourquoi alors brillent-ils de différentes couleurs ?

Chapitre 2. Température et couleur des étoiles

J'ai d'abord décidé de trouver les étoiles les plus brillantes. J'ai supposé que l'étoile la plus brillante était le Soleil. Faute d'instruments spéciaux, j'ai déterminé la luminosité des étoiles à l'œil nu, puis à l'aide de mon télescope. Grâce à un télescope, les étoiles sont visibles sous forme de points de différents degrés de luminosité, sans aucun détail. Le soleil ne peut être observé qu'avec des filtres spéciaux. Mais toutes les étoiles ne peuvent pas être vues, même à travers un télescope, et je me suis alors tourné vers des sources d'information.

J'ai tiré les conclusions suivantes : les étoiles les plus brillantes : 1. Étoile géante R136a12 (région de formation d'étoiles 30 Doradus) ; 2. Étoile géante VY SMA (dans la constellation du Grand Canis)3. Deneb (dans la constellationα Cygne); 4. Rigel Orion); 5. Bételgeuse (dans la constellation α Orion). Mon père m'a aidé à déterminer les noms des étoiles à l'aide du programme Star Rover pour iPhone. Dans le même temps, les trois premières étoiles ont une lueur bleuâtre, la quatrième une lueur blanc-bleu et la cinquième une lueur rouge-orange. Les scientifiques ont découvert l'étoile la plus brillante grâce àLe télescope spatial Hubble de la NASA.

Lors de mes recherches, j’ai remarqué que la luminosité des étoiles dépend de leur couleur. Mais pourquoi toutes les étoiles sont-elles différentes ?

Regardons le Soleil, une étoile visible à l'œil nu. Dès la petite enfance, nous la représentons en jaune, car cette étoile est en réalité jaune. J'ai commencé à étudier les propriétés de cette étoile.La température à sa surface est d’environ 6 000 degrés.J'ai découvert d'autres étoiles dans les encyclopédies et sur INTERNET. Il s'est avéré que toutes les étoiles sont de couleurs différentes. Certains d’entre eux sont blancs, d’autres bleus, d’autres oranges. Il y a des étoiles blanches et rouges. Il s'avère que la couleur d'une étoile dépend de la température à sa surface. Les étoiles les plus chaudes nous apparaissent blanches et bleues. La température à leur surface varie de 10 à 100 000 degrés. Une étoile à température moyenne est de couleur jaune ou orange. Les étoiles les plus froides sont rouges. La température à leur surface est d’environ 3 000 degrés. Et ces étoiles sont bien plus chaudes que la flamme d’un feu.

Mes parents et moi avons mené l'expérience suivante : nous avons chauffé une aiguille à tricoter en fer sur un brûleur à gaz. Au début, l'aiguille à tricoter était grise. Après chauffage, il brillait et devenait rouge. Sa température a augmenté. Après refroidissement, le rayon est redevenu gris. J'en ai conclu qu'à mesure que la température augmente, la couleur de l'étoile change.De plus, avec les étoiles, tout n’est pas pareil qu’avec les gens. Les gens deviennent généralement rouges lorsqu’ils ont chaud et bleus lorsqu’ils ont froid. Mais avec les étoiles, c’est l’inverse : plus l’étoile est chaude, plus elle est bleue, et plus l’étoile est froide, plus elle est bleue.

Comme vous le savez, un métal chauffé commence d’abord à briller en rouge, puis en jaune et enfin en blanc à mesure que la température augmente. Pareil avec les étoiles. Les rouges sont les plus froids et les blancs (ou même les bleus !) sont les plus chauds.

Chapitre 3. La masse de l'étoile et sa couleur. L'âge des étoiles.

Quand j'avais 6 ans, ma mère et moi sommes allés au planétarium de la ville d'Omsk. Là, j'ai appris que toutes les étoiles sont de tailles différentes. Certains sont grands, d’autres petits, certains sont plus lourds, d’autres encore plus légers. Avec l’aide d’adultes, j’ai essayé de classer les étoiles que j’étudiais de la plus légère à la plus lourde. Et c'est ce que j'ai remarqué ! Il s'est avéré que les bleus sont plus lourds que les blancs, les blancs sont plus lourds que les jaunes, les jaunes sont plus lourds que les oranges et les oranges sont plus lourds que les rouges.

La couleur d’une étoile peut également être utilisée pour déterminer son âge. Les jeunes stars sont les plus en vogue. Ils brillent de lumière blanche et bleue. Les vieilles étoiles froides émettent une lumière rouge. Et les étoiles d’âge moyen brillent d’une lumière jaune.

L'énergie émise par les étoiles est si énorme que nous pouvons les voir à ces distances lointaines auxquelles elles s'éloignent de nous : des dizaines, des centaines, des milliers d'années-lumière !

Pour que nous puissions voir une étoile, sa lumière doit traverser les couches d'air de l'atmosphère terrestre. Les couches d'air vibrantes réfractent quelque peu le flux direct de lumière, et il nous semble que les étoiles scintillent. En fait, la lumière directe et continue provient des étoiles.

Le Soleil n’est pas la plus grande étoile, il appartient aux étoiles appelées Naines Jaunes. Lorsque cette étoile s’est allumée, elle était composée d’hydrogène. Mais sous l'influence de réactions thermonucléaires, cette substance a commencé à se transformer en hélium. Au cours de l'existence de cette étoile (environ 5 milliards d'années), environ la moitié de l'hydrogène a brûlé. Ainsi, le Soleil a autant de temps pour « vivre » qu’il existe déjà. Lorsque presque tout l’hydrogène sera brûlé, cette étoile deviendra plus grande et se transformera en une géante rouge. Cela affectera grandement la Terre. Notre planète deviendra insupportablement chaude, les océans s’évaporeront et la vie deviendra impossible.

CONCLUSION

Ainsi, grâce à mes recherches, mes camarades de classe et moi avons acquis de nouvelles connaissances sur ce que sont les étoiles, ainsi que sur ce dont dépendent la température et la couleur des étoiles.

LISTE BIBLIOGRAPHIQUE.

"Je suis venu dans ce monde

Pour voir le Soleil et un horizon bleu.

Je suis venu dans ce monde

Pour voir le Soleil et les hauteurs des montagnes.

Notre planète et ses habitants ne peuvent exister sans le globe solaire familier et chaud. Une personne se sent triste par temps nuageux, mais lorsque le soleil scintille joyeusement dans le ciel, le luminaire ardent donne l'espoir et la confiance que tout ira bien. Pourquoi le soleil est-il jaune ? Avez-vous pensé à cela ?

Qu'est-ce que le Soleil

Une étoile solaire est une boule de gaz chaude, figure centrale du système solaire. Le centre d'un amas de planètes, corps célestes constitués d'éléments lourds. L'hydrogène du Soleil est comprimé sous l'influence de la gravité. Une réaction thermonucléaire se produit continuellement à l’intérieur de l’étoile, créant de l’hélium à partir de l’hydrogène.

L'étoile solaire est née après une série d'explosions de supernova il y a cinq milliards d'années. Grâce à sa situation idéale par rapport au Soleil, la vie a commencé sur la troisième planète. C'est la Terre.

L'hélium s'échappe et rayonne à travers la photosphère (la fine couche superficielle d'une étoile) vers l'espace. L'étoile a une atmosphère limite - la couronne solaire, fusionnant avec le milieu interstellaire. On ne voit pas la couronne car le gaz est très raréfié. Il devient visible lors des éclipses.

Le principal luminaire du système solaire a un 11ème cycle d’activité. Durant cette période, le nombre de taches solaires (zones sombres de la photosphère), d'éruptions cutanées (lueur éblouissante de la chromosphère) et de proéminences (nuages ​​d'hydrogène condensés dans la couronne) augmente/diminue.

La chromosphère est la couche limite entre la photosphère et la couronne. Une personne le voit lors des éclipses solaires sous la forme d’un bord rouge vif. La masse de l'étoile diminue progressivement. L’étoile perd une partie de son poids en convertissant l’hydrogène en hélium (synthétisant l’énergie).

La chaleur qui rend les gens heureux est la masse stellaire perdue (les rayons du soleil). Le poids est également perdu en raison des vents sur le Soleil, qui soufflent régulièrement des électrons et des protons de l'étoile vers l'espace.

Pourquoi le corps céleste est-il jaune ?

Tout le monde n’est pas capable d’expliquer la raison de l’ombre agréable et chaude d’une étoile solaire. Une explication scientifique nécessite des connaissances sur la structure des corps célestes, les propriétés de l’atmosphère terrestre et les capacités de l’œil humain. L’explication de la couleur jaune du Soleil est donnée sous deux angles.

Belle illusion

En fait, la couleur de l’étoile solaire est blanche. Mais les yeux humains présentent obstinément la teinte comme étant jaune. Il s'agit de la perception des couleurs des ondes lumineuses chez l'homme. Lorsque les rayons du soleil traversent l'atmosphère terrestre, ils perdent une partie du spectre lumineux, mais conservent leur longueur d'onde.

La nature a conçu l’œil humain de manière astucieuse. Nous ne percevons que trois couleurs : bleu, rouge, vert.

Certaines émissions spectrales sont longues, d'autres sont plus courtes. Les ondes à court spectre se dissipent plus rapidement et les gens les perçoivent avec plus de sensibilité. Le spectre de couleurs le plus court est constitué d’ondes bleues. Par conséquent, le ciel semble être d’une noble nuance de bleu.

Les rayons blancs du Soleil sont plus longs. Lorsqu’ils entrent dans l’atmosphère et fusionnent avec le spectre bleu, ils produisent la couleur jaune que nous voyons. Plus l'ombre du ciel est perçante, plus le luminaire apparaît brillant et jaune. Veuillez noter que cet effet optique est perceptible après la pluie par temps sans nuages.

Et en hiver, lorsque le ciel est sombre et sans joie, le soleil s'assombrit et est perçu par les gens comme un cercle blanchâtre.

L'astronomie parle

De quelle couleur est le Soleil du point de vue des astronomes ? L’étoile chaude est une « naine jaune ». C'est le type d'étoile qui détermine la taille. Comparée aux autres étoiles de la Galaxie, l’étoile solaire est minuscule et sa gamme de couleurs est jaune.

La couleur de l’éclat d’une étoile dépend de sa taille, de sa distance à la Terre et des caractéristiques des réactions chimiques qui s’y produisent.

La jeune étoile a une lueur brillante et de longues impulsions lumineuses d’une certaine fréquence. Ces étoiles « nouveau-nées » ont un blanc étincelant avec une lueur bleue (les jeunes étoiles sont blanches). Notre dame ensoleillée d'âge moyen a des rayons d'une fréquence différente et est perçue par les gens comme jaune.

Pour les astronomes, la couleur du soleil est importante. À l’aide d’un spectroscope spécial, les scientifiques étudient d’autres étoiles par cartographie spectrale. La composition est déterminée (métal ou hélium avec de l'hydrogène restant dans l'espace après le Big Bang). Comprendre la température de surface des étoiles.

  • Étoiles rouges fraîches (Gliese, Arcturus, Cepheus, Betelgeuse).
  • Les plus chaudes (Rigel, Zeta Orionis, Alpha Giraffe, Tau Canis Majoris) ont une agréable lueur bleutée.

En dehors de l’atmosphère, le Soleil apparaît comme une étoile blanche. La couleur des beautés célestes fascinantes est étonnamment variée. Du blanc-bleu au rouge cramoisi. Plus l'étoile est chaude, plus la longueur d'onde est longue.

La teinte bleue a des longueurs d'onde spectrales plus courtes que le rouge. Par conséquent, les étoiles chaudes émettent plus fortement dans la gamme bleue et apparaissent bleues, tandis que les étoiles froides pénètrent plus puissamment dans le spectre rouge, nous les voyons dans une teinte rouge.

Fait intéressant. La raison pour laquelle le soleil est jaune a été expliquée en 1871. Le physicien anglais John Rayleigh a créé la théorie de la diffusion moléculaire d'un faisceau lumineux. La loi qui explique l'intensité de la lumière diffusée par l'air porte son nom : la loi de Rayleigh.

Explication pour les enfants

L'esprit des enfants est curieux et curieux. Le jeune « pourquoi » pose des milliers de questions. Parfois, les adultes se perdent au moment de choisir une réponse afin que l'enfant puisse la comprendre plus clairement. Comment expliquer des choses évidentes à une petite personne (pourquoi le soleil brille, pourquoi il est jaune et pourquoi le ciel est bleu) ? Comment choisir les mots pour ne pas effrayer avec des phrases abstruses, mais pour inciter le petit chercheur à étudier et à apprendre ? Lors de l'explication, tenez compte de l'âge de l'enfant.

On explique aux enfants. Il est trop tôt pour parler aux petits enfants des spectres de couleurs et des ondes lumineuses. Créez un conte de fées fascinant pour satisfaire la curiosité de votre tout-petit.

« Il y avait un sorcier de conte de fées dans le monde. Il adorait dessiner et portait tout le temps des peintures magiques. Chaque matin, il peignait le ciel en bleu et le soleil en jaune, pour que les gens s'amusent, se réchauffent et se réjouissent. Le magicien a une sœur aînée, la fée. Elle veille sur lui et le soir, lorsque les enfants sont fatigués, la fée enveloppe le ciel et le soleil d'une couverture sombre et disperse les étoiles pour que les enfants fassent de merveilleux rêves.

Quand un sorcier est triste, ses couleurs pleurent. Puis la couleur bleue du ciel s’estompe, cachant le soleil. Cela devient triste, mais pas pour longtemps. La fée sœur vient en aide au sorcier, dessine un arc-en-ciel multicolore et colore à nouveau le soleil, lui donnant un rayon doré. Après tout, les sorciers ne savent pas faire leur deuil !

Ou cette histoire : « Il était une fois des couleurs magiques. Ils adoraient marcher et sortaient tous les jours. Un jour, ils se sont réveillés un matin, ont couru dans la cour - et tout était gris et terne ! Ce n’est pas grave, disaient les peintures, nous rendrons les couleurs ! Le bleu colore le ciel, les flaques d'eau et la rivière - laissez les enfants barboter dans l'eau !

Le jaune est allé décorer le soleil pour qu'il devienne chaud et réchauffe tout le monde. Le vert décorait l'herbe, les arbres, le noir – les cailloux, la terre. Ensuite, les peintures ont travaillé ensemble pour colorer les fleurs – regardez comme elles sont colorées ! Les peintures ont fait un excellent travail, se sont fatiguées et se sont couchées. Et tout dans la rue est resté peint – après tout, les couleurs sont magiques !

Enfants plus âgés. Aux enfants plus âgés, vous pouvez expliquer pourquoi le Soleil apparaît jaune dans un langage adulte, mais avec des mots accessibles :

« Tu te souviens de l'arc-en-ciel ? Il se compose de sept couleurs. Mais dans un arc-en-ciel, les couleurs vont séparément, les unes après les autres. La lumière d’une étoile solaire est la même que celle d’un arc-en-ciel, mais l’étoile brillante a des couleurs combinées et mélangées. Le soleil est loin de nous et envoie ses rayons solaires vers notre planète.

Le ciel a une atmosphère, c'est comme une passoire. La lumière du soleil, atteignant la Terre, « est projetée en couleurs individuelles (comme un arc-en-ciel). Les rayons traversent le « tamis » céleste de différentes manières. Elles sont rapides, mais les autres couleurs sont si paresseuses qu’elles ne nous parviennent même pas et restent « coincées » dans l’atmosphère de la passoire. Les rayons bleus et jaunes sont les plus persistants et les plus forts. C'est pourquoi le soleil est jaune et le ciel est bleu. C’est comme ça que nous les voyons.

Trouvez vos propres réponses, utilisez votre imagination, réveillez les conteurs qui sommeillent en vous !

Étoile "multicolore"

Si vous faites partie des personnes observateurs, vous savez que le Soleil a une couleur différente. Pas seulement jaune ou blanchâtre. Avant de quitter ou de monter dans le ciel, l’étoile solaire brille d’une teinte orange, violette ou rougeâtre.

Pourquoi la lumière était-elle rouge au coucher du soleil et rose à l’aube ? Notre planète tourne autour d'un axe, s'éloigne et se rapproche du Soleil. Le soir et le matin, la Terre occupe la distance la plus éloignée de l'étoile chaude.

Pour atteindre la surface de la Terre le soir ou le matin, les rayons du soleil mettent plus de temps à voyager. En cours de route, ils se dissipent plus rapidement, se mélangeant à un grand nombre d’ondes de couleur bleue. Par conséquent, à cette époque, le Soleil est d’une couleur différente.

Si une étoile chaude est recouverte d'un nuage noir de cendres ou de fumée (lors d'un incendie violent, d'une éruption volcanique), l'étoile prendra une teinte lilas-violet effrayante. Plus il y a de poussière dans l’air, plus la teinte de l’étoile devient saturée. Les particules de poussière microscopiques ne transmettent que les ondes lumineuses violettes et rouges ; elles « captent » et absorbent le reste du spectre.

La même chose se produit lorsque l’humidité de l’air augmente. La vapeur d'eau ne transmet que des ondes spectrales rouges. Ainsi, pendant les périodes de forte humidité, avant de fortes pluies, l'étoile solaire acquiert une teinte rouge.

Ne vous inquiétez pas lorsque le soleil jaune habituel apparaît devant nous sous une couleur différente. Ce sont des « blagues » sur la perception visuelle humaine, un effet optique. Toute nuance du Soleil est explicable et ne constitue aucune menace pour les humains.

Observations intéressantes !

Chaque étoile est une énorme boule de gaz lumineuse, comme notre Soleil. Une étoile brille parce qu’elle libère une quantité colossale d’énergie. Cette énergie est générée à la suite de réactions dites thermonucléaires.

Chaque étoile est une énorme boule de gaz lumineuse, comme notre Soleil. Une étoile brille parce qu’elle libère une quantité colossale d’énergie. Cette énergie est générée à la suite de réactions dites thermonucléaires.Chaque étoile contient de nombreux éléments chimiques. Par exemple, la présence d'au moins 60 éléments a été découverte sur le Soleil. Parmi eux figurent l'hydrogène, l'hélium, le fer, le calcium, le magnésium et autres.
Pourquoi voyons-nous le Soleil si petit ? Oui, parce que c'est très loin de nous. Pourquoi les étoiles paraissent-elles si petites ? Rappelez-vous à quel point notre immense Soleil nous semble petit - juste la taille d'un ballon de football. C'est parce que c'est très loin de nous. Et les étoiles sont bien plus loin !
Les étoiles comme notre Soleil illuminent l’Univers qui les entoure, réchauffent les planètes qui les entourent et donnent la vie. Pourquoi ne brillent-ils que la nuit ? Non, non, pendant la journée, ils brillent aussi, on ne peut tout simplement pas les voir. Le jour, notre soleil illumine de ses rayons l’atmosphère bleue de la planète, c’est pourquoi l’espace est caché, comme derrière un rideau. La nuit, ce rideau s'ouvre et nous voyons toute la splendeur de l'espace - étoiles, galaxies, nébuleuses, comètes et bien d'autres merveilles de notre Univers.



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