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月のない暗い夜に外に出てみる。 上を見てください。 12月でしょうか、1月でしょうか。 オリオンの肩で鈍く赤く光るベテルギウスと、その膝でレーザーブルーを放つリゲルを見てみてください。 その1ヶ月後、黄色いカペラが馭者座の高みに乗っています。

7月でしょうか? 7月なら、こと座のサファイアのようなベガや、さそり座のオレンジ色の中心、アンタレスを見つけてください。

There are no green stars!
緑の星はありません!

実は、1年中いつでも空には色があるんですよ。 ほとんどの星は白く見えますが、明るい星は色を見せてくれます。 赤、オレンジ、黄色、青…虹のほとんどすべての色です。 でもね、ちょっと待ってください。 緑の星はどこにあるんだろう? 見えてはいけないの?

いや。 よくある質問ですが、実は緑の星は全く見えません。 その理由を説明します。

トーチ(比喩的な表現です!)で鉄の棒を熱してみましょう。 しばらくすると、それは赤く、次にオレンジ色に、そして青白く光ります。 そして溶ける。

なぜ光るのですか? 絶対零度(摂氏約-273度)以上の物質はすべて光を発します。 それが放つ光の量、さらに重要なのはその光の波長で、温度によって異なります。 暖かいほど波長は短くなります。

冷たい物体は、電波を放射します。 極端に高温の天体は、紫外線やX線を放射します。

非常に狭い温度で、高温の物体は可視光線(約300ナノメートルから約700ナノメートルまでの波長)を発します。 その代わり、さまざまな波長の光子を放射しています。 もし、物体が発する光の波長に感度のある検出器を使って、その数を波長に対してプロットすると、黒体曲線と呼ばれる偏ったプロットになります (この名前の理由はここでは重要ではありませんが、気になる方は調べてみてください。セーフサーチ・フィルタを "on" にしておけばよいでしょう)。 私を信じてください)。 これはベルカーブのようなものですが、短い波長では急激に減少し、長い波長では減少しています。

ここに、物体のさまざまな温度に対応する、いくつかの曲線の例があります(UW のオンライン講義ノートから引用:

Blackbody curves
黒体曲線

X軸は波長(色、と言ってもいい)色で、参考までに可視色のスペクトルが重ね合わせされています。 黒体曲線の特徴的な形状がわかると思います。

4500ケルビン(約4200℃、7600F)の物体は、スペクトルのオレンジ色の部分にピークがあります。 それを6000ケルビン(太陽の温度くらい、5700Cまたは10000F)まで温めると、青緑色の部分にピークを持つようになります。 さらに温めると、青色や短波長にピークが移動します。

さて、ちょっと待ってください(もう一度)…太陽が青緑色のピークを持つなら、なぜ青緑色に見えないのでしょうか?

ああ、これが重要な問題です!

太陽は青緑色のピークを持つなら、なぜ青緑色に見えないのでしょうか?

太陽のような高温の天体のグラフを見てください。 その曲線は青緑色でピークに達するので、そこでほとんどの光子を放射しています。 しかし、もっと青いものもあれば、もっと赤いものもあります。 私たちが太陽を見るとき、これらの色が混ざり合って見えます。 私たちの目は、これらの色を混ぜて1つの色、つまり白を作り出しているのです。 そう、白です。

OK、では太陽は緑色には見えませんね。 しかし、緑色の星を得るために温度をいじることはできるでしょうか?

それは無理だとわかりました。

欠陥は星にあるのではなく(まあ、完全にではありませんが)、私たち自身にあるのです。 竿は基本的に明るさを感知するもので、色には盲目です。 錐体は色を見ますが、赤に感応するもの、青に感応するもの、緑に感応するものと3種類あります。 光が当たると、それぞれ異なる量でトリガーされます。赤い光(たとえばイチゴの光)は、赤い錐体を本当に興奮させますが、青と緑の錐体は、それについてはむしろ鈍感です

ほとんどのオブジェクトは1色を発しない(または反射しない)ので、錐体はさまざまな量でトリガーされます。 たとえばオレンジは、赤の錐体は緑の錐体の約2倍動きますが、青の錐体はそのままにしておきます。 脳は3つの錐体からの信号を受け取ると、"これはオレンジ色の物体に違いない" もし緑の錐体が赤と同じだけの光を見ていて、青い錐体は何も見ていなければ、それを黄色と解釈します。 6780>

ですから、星が緑色に見えるのは、その星が緑色の光だけを出している場合だけなのです。 しかし、上のグラフからわかるように、それはとても無理なことなのです。 緑色を多く出している星は、赤や青も多く出しているので、白っぽく見えるのです。 星の温度を変えれば、オレンジや黄色、赤や青に見せることはできますが、緑にすることはできないのです。 6780>

だから緑の星はないのです。

だから緑の星はないんだ。星が発する色と、その色の見え方とで、それはほぼ保証されている。 望遠鏡に目をあてて、輝くベガや赤みがかったアンタレス、深いオレンジ色のアークトゥルスを見たことがある人なら、それもあまり気にならないでしょう。 星はすべての色があるわけではありませんが、十分な色があり、それゆえに幻想的な美しさがあるのです。 宇宙には緑色の物体があり、緑色に見える星もあるのですが…それは近日中に、別の記事でご紹介します。 お約束です。