Vật chất càng nóng, ánh sáng càng đổi màu
Hãy lấy một mẩu sắt và nung nóng nó. Đầu tiên, nó chuyển sang đỏ sẫm, rồi cam, rồi vàng trắng, sau đó sáng chói. Vẫn là cùng một vật liệu, chỉ có nhiệt độ thay đổi, vậy mà màu sắc đã đi qua cả một dải. Bề mặt của ngôi sao cũng vậy: đó là khí nóng, và nó phát sáng theo đúng nhiệt độ của mình.
Một vật thể nóng không chỉ bức xạ ở một bước sóng, mà đồng thời ở tất cả các bước sóng, chỉ là với tỷ lệ khác nhau. Có một bước sóng mang nhiều năng lượng nhất, và bề mặt càng nóng thì bước sóng này càng ngắn: cực đại bức xạ dịch chuyển từ hồng ngoại sang đỏ, rồi vàng, xanh lam và đi vào tử ngoại. Mắt bạn gộp toàn bộ hỗn hợp ấy thành một sắc màu, và sắc màu đó phụ thuộc chính vào vị trí của đỉnh.
Cực đại, đó chính là màu
Độ sáng của ánh sáng theo bước sóng: mức tối đa quyết định màu sắc
Vì sao sao xanh lam nóng hơn sao đỏ
Trong đời sống, dấu đỏ trên vòi nước có nghĩa là "nóng", còn dấu xanh lam là "lạnh", nên thói quen này dễ khiến bạn nhầm khi nhìn các vì sao. Với các vì sao thì ngược lại. Màu đỏ cho thấy bề mặt chưa đủ nóng để đẩy cực đại về phía các bước sóng ngắn. Ở khoảng 3.000 độ, một ngôi sao có màu đỏ. Từ 30.000 độ trở lên, nó có màu xanh lam. Tất cả các màu khác nằm giữa hai đầu này.
Màu sắc không nói lên điều gì về kích thước. Betelgeuse màu đỏ là một sao khổng lồ phình to, bên cạnh nó thì Sirius màu trắng sẽ trông như một chấm nhỏ. Sắc màu chỉ cho bạn biết một điều: bề mặt phát ra ánh sáng đến với bạn nóng đến mức nào.
Trên thang đo này, Mặt Trời là một ngôi sao tương đối mát. Nó có vẻ như chuẩn mực của ánh sáng chỉ vì ở gần chúng ta. Xét về nhiệt độ bề mặt, nó nằm ở một phần ba phía dưới của khoảng này, còn gần như mọi chấm sáng xanh trắng trong các chòm sao đều nóng gấp đôi hoặc hơn.
Mặt Trời ở khoảng 5500 trên thang đo mà bề mặt của những ngôi sao nóng nhất được nung tới 30.000 độ hoặc hơn
Mắt bạn khó nhận biết tất cả những điều này. Bạn chỉ phân biệt được màu sắc khi ánh sáng đủ mạnh; khi ánh sáng yếu, phần võng mạc không nhìn thấy màu sẽ hoạt động, khiến các vì sao trông như những chấm trắng. Sắc màu lộ rõ ở những ngôi sao sáng nhất và dễ nhận thấy hơn qua ống nhòm, vì ống nhòm thu được nhiều ánh sáng hơn. Còn ánh sáng lấp lánh như cầu vồng của một ngôi sao gần đường chân trời không phải màu của nó, mà là tác động của không khí: không khí tách chùm sáng như một lăng kính.
Đọc tiếp trong ứng dụng Miqo
Còn 1 phút nữa, rồi đến bài kiểm tra cuối bài. Tìm trong mục “Vũ trụ → Các vì sao”
Hướng camera điện thoại vào đây để mở App Store hoặc Google Play.
Nguồn
- Cơ chế ở đây là bức xạ nhiệt từ vật thể nóng và định luật dịch chuyển Wien: nhiệt độ càng cao thì bước sóng tại cực đại càng ngắn. Nhiệt độ bề mặt được lấy theo phân loại quang phổ và làm tròn
- theo quy ước, chúng được tính trên thang đo tuyệt đối, khác thang Celsius 273 độ, ở mức nhiệt cao như vậy, điều này hầu như không làm thay đổi bức tranh