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별과 태양의 색깔
게시물ID : science_46792짧은주소 복사하기
작성자 : 부-스터
추천 : 0
조회수 : 4895회
댓글수 : 8개
등록시간 : 2015/02/28 01:09:02
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우선 왜 이런 의문을 가지는가부터 말씀드립니다
.... 드레스 논란을 보다가
색에대한 뇌의 판단을 믿을수가 없게 되었습니다.

스포이드로 찍어보면 하늘색인데 어떻게 흰색으로 보이지? 하시는 분들이 있어서
저도 이것저것 생각해보다가....


그러고보면 밤하늘에 빛나는 별들 중에도 원래는 밝은 별은 파란색인데...
제 육안으로는 파란색 별은 본적이 없습니다. 다 흰색으로 반짝반짝 빛나고 있을 뿐이죠,

그것과 더불어 태양은 그 온도에 따른 분류로 인해 원래 빨간색으로 보여야만 된다고 아는데..
태양광은 백색광이라는 인식이 강합니다 그래서 태양에 관해서 위키를 찾아봤습니다.

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태양계의 중심이 되는 가장 큰 천체이자, 유일한 이며, 에너지의 근원. 지구를 먹여 살린다고 봐도 좋다. 대표적인 항성이기도 하다. 태양계 질량의 대부분이 있고,(99.86%) 나머지가 0.14%를 채운다.

태 양이 내뿜는 빛은 다양한 파장의 전자기파를 포함한 백색광으로, 그 자체에도 상당량의 에너지가 있다. 지구는 태양이 발산하는 에너지의 아주 일부만 받는다. 단순 계산으로 공전 궤도를 원형이라 생각하면, 지구는 반경 1억 5천만 km의 구면에서 반경 6400km의 원에 해당하는 부분만 에너지를 받는다.(대략 4.6*10-10)

태 양 광구(표면) 온도는 대략 5780 켈빈으로, 이는 분광형으로 G형에 속한다. 플랑크의 흑체복사법칙과, 그로부터 유도되는 빈의 변위 법칙에 따라 5780 켈빈의 온도에서 가장 많이 나오는 전자기파의 파장 대역은 가시광 영역에서도 붉은색 계열이다. 따라서 태양의 실제 색은 약간 붉다.(오렌지색 정도)

다 만 실제 태양은 너무나 밝기 때문에, 흔히 보이는 붉은 구처럼 보일 것이라고 생각하면 곤란하다. 지구에서도 정면으로 바라보면 실명할 만큼 강렬한 빛의 덩어리를 직접 눈으로 볼 수는 없다. 이 문서 위에 있는 영상과 같은 이미지는 실제로는 카메라에 들어오는 빛의 양을 엄청나게 낮춰서 찍은 것이다. 때문에 흑점 같이 상대적으로 어두운 부분은 이미지에서 검게 보인다. 인간의 시각에서 본다면 실제로는 흑점도 어마어마하게 밝다.

하 지만 태양이 중천에 떠있는 대낮에 하늘을 보았을 때 태양이 제 색깔로 보이지 않는 것은 레일리 산란(Rayleigh Scattering) 때문이다. 빛이 지구 대기를 구성하는 분자들에 부딪혀 산란되어 사방팔방으로 흩어질 때는 레일리 산란 특성을 보이는데, 이 레일리 산란의 경우 짧은 파장의 빛이 긴 파장의 빛보다 산란이 더 잘 된다. 정량적으로 말하면, 진동수의 네제곱에 비례한다. 따라서 머리 위의 태양으로부터 빛이 전달되어 올 때 태양에서 오는 빛 중 푸른 계열(파장이 짧은)의 빛이 주로 산란되어 파란 하늘을 만들고, 그 파란 하늘 색이 태양에서부터 직접 오는 태양광의 색과 희석해 태양의 색이 하얗다.

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엔하위키 태양의 내용중에서 조금 복사해 왔습니다.

태양이 내뿜는 빛은, 다양한 파장의 전자기파를 포함한 백색광
하지만 레일리 산란에 의해서 파란색이 산란이 많이되고, 이게 푸른 하늘을 만듬
그리고 그 하늘색에 의해 태양광이 희석되어 하얗다.

음... 백색광이란게
네이버에서 검색한바에 따르면,

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흰 색의 빛. 빛의 합성 원리에 따라 모든 파장의 빛이 균등하게 혼합되면 그 빛은 흰 색을 띠는데, 이를 백색광이라 한다. 또한 낮 동안의 햇빛처럼 아무 빛깔이 없어 주광(晝光)이라고도 불리운다.

빛의 합성 원리에 따라 백색광에는 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라색 등 모든 색깔의 빛이 다 포함되어 있다. 따라서 백색광의 파장은 정해져 있는 것이 아니라, 다양한 파장을 갖는 빛이 모여있다고 생각할 수 있다. 거꾸로 백색광을 프리즘 등을 통하여 분산시키면 다양한 색의 빛을 얻을 수 있다.

실험적으로는 국제조명학회에서 정한 빛의 3원색 밝기의 비가 정확히 같은 것, 즉 색의 순도가 1인 빛이다.

--------------------------------- 이라고 두산백과에 나오는군요

백색광의 정의는 빛의 3원색의 비가 정확히 같은것 rgb코드로 따지면 정확히 세 숫자가 일치하는 색깔을 말하는듯 합니다
그렇다면 태양은 붉은색 전자기파를 더 많이 방출한다는 진술과
태양은 백색광을 내뿜는다는 진술은 공존할 수 없군요 .....

그다음으로 생각해 볼것은 레일리 산란
푸른색을 만드는 레일리 산란과 원래 약간 적색을 띄고 있을 태양광이 교섭한다면
rgb상으로 r과 b는 어떨지 몰라도 적어도 g값은 다르겠군요

하지만, 인간의 눈은 엄청난 빛의 강도때문에 그런걸 신경쓸정도가 못된다... 라고 생각하면 되는건가요?

태양이외의 별은 그렇게 눈이 부실정도로 밝지가 않음
하지만 별이 백색으로 보이는 이유는.. 그렇다면 비슷하게 레일리 산란에 의해서
파란색이 산란되어 흩어지니, 어느정도 세 색깔이 밸런스를 갖춰서 백색으로 보인다...
으로 생각하면 되는건가요

.... 결론적으로 태양과 별이 흰색인 이유는
태양은 너무 밝아서
별은 대기에 의한 산란 때문이다. 이게 맞나요?

그리고 다시 드레스로 돌아가면
뒤에 있는 조명이 매우 밝다
카메라 렌즈의 노출이 매우매우 작다.

원래는 약간 파란빛을 조금더 많이 반사하긴 하지만 평범한 조명에선 흰색이였을 드레스가
매우매우 어둡게 (빛의 노출이 적게) 찍혀서 파란빛을 낸다
라는 것도 이론적으론 가능 할까요 ?
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