《奧祕》:宇宙是什麼顏色

資料來源:北京新浪網

2004年6月16日

汪世禎 譯編

夜晚的天空是什麼顏色?為了回答這一問題,約翰霍普金斯天文台

的兩名科學家K﹒格拉茲布魯克和I﹒鮑德里對兩萬個銀河系的星光

進行了研究,并對它們的顏色進行綜合平衡。2002年,他們得出了

一個驚人的結論:從整體上看,宇宙呈現的是綠色。宇宙是綠色的

?正當人們困惑之時,美國紐約曼塞爾顏色科學實驗室的幾位科學

家,很快就給格拉茲布魯克和鮑德里指出他們對宇宙顏色的判斷不

准。原來,兩位天文學家用來分析宇宙顏色的計算機程序中,參考

白點的設定存在問題。參考白點指的是在特定照明環境下人眼所看

到的最白光線,它會隨著施加的環境光照不同而發生變化。格拉茲

布魯克和鮑德里等所用的程序,錯誤地釆用了偏紅的參考白點,這

就好比是在一個紅光照明的房間里去觀察宇宙,結果看到了一個青

綠色的宇宙。而要想在真正的意義上談論宇宙的顏色,應該是假想

觀看者置身一個黑暗的背景中,在這樣的背景中,宇宙呈現出的顏

色就是米色。但他們嫌這一說法不夠確切,又邀請各界來為宇宙顏

色定名。據介紹,共有300多人傳來了電子郵件,建議五花八門,

包括“大爆炸米色”、“銀河金色”、“宇宙土色”、“天文杏仁

色”等等。最後,牛奶咖啡色脫穎而出,成為獲選者。 

事實上格拉茲布魯克和鮑德里犯的錯誤并不是孤立的,因為其實宇

宙本身就充滿視覺顏色。其中一部分在6月份得到充分展示,因為

太陽光在6月份對地球的日照時間最長。我們以典型的恆星太陽為

例。如果我們問:太陽是什麼顏色?人們通常會說:檸檬黃色。但

如果問國際空間站的宇航員,他們會堅持認為,太陽就像雪一樣白

。正確答案讓相信眼見為實、生活在地球上的人們大吃一驚:宇航

員們的觀點是正確的,因為地球的大氣層散射了太陽光的一些藍色

成分,於是天空呈現出天藍色。白色的太陽減去藍色,剩余的顏色

混合便表現為橙黃色。但即使是空間站的宇航員們也未感知到真實

的太陽顏色。白色只是人的視網膜對組成彩虹的各種顏色的刺激所

產生的反應。

讓我們將太陽是什麼顏色的爭論擱在一邊,來討論另一個問題:在

組成太陽光的所有顏色中,哪種光最強?對玻璃棱鏡折射光的光譜

以及彩虹的分析就清楚地給出了答案。最亮的顏色是綠色。因為綠

色是太陽能量輸出最強的波段。太陽的峰值域是在綠色波段。實際

上,宇宙的光線來自眾多的“銀河系”,而銀河系又是由眾多的“

太陽”組成的。毫無疑問,約翰﹒霍普斯金天文台的科學家就是由

此得出結論:宇宙是綠色的。他們的失誤在於,當大量的綠色和其

他各種顏色混合時,他們忽略了人的視覺對這種混合顏色的反應。

在夜晚,那些均勻反射或發射混合顏色的物體,比如月亮和織女星

,看起來幾乎都純白色。其實在夜間,太空中白色的星體并非只有

一種色彩,或發出光芒的色彩不均衡,而是以一種顏色為主的混合

色。這種占統治地位的顏色不是綠色,而是紅色。6月份夜晚,位

於天空東南方低處的火星呈現出紅橙色。火星表面類似鐵鏽的氧化

鐵吸收了太陽大多數顏色的光線,而優先反射光譜中的橙黃色。夜

空中最南邊較顯眼的大火星與火星的顏色相匹配,它的希臘文名稱

的意思是“火星的對手”。不過大火星的橙色卻有不同的起因。就

像一塊加熱的鐵,在它變成熾熱的白色之前,會呈現橙色。

大火星距太陽420光年,它是一顆相對而言較冷的恆星。它發出的

紅色光線比其他顏色要多許多。它還受到高掛夜空的亮星──大角

星的橙黃色光線的照射。實際上恆星絕不會呈現為綠色。最熱的恆

星展現的是模糊的藍色,最冷的恆星表現為鮮紅色。只有同時抑制

熱的藍色和冷的紅色,綠色才能在混合顏色中占統治地位,而這是

不可能發生的。不過,有時候我們也會在天空中見到綠色。當來自

太陽的帶電粒子從地球大氣層中激勵氧原子時,氧原子就會發出綠

色的射線。也就是在北方地區地平線以上幾度沿晨昏線升起的扇形

光幡,稱為北極光。它只能在夜晚看見。極偶然的情況下,它會呈

現從東到西橫貫天空的光弧狀。如果能幸運地探測到從遠處行星發

出這種類似綠色的光線,這就要引起我們高度的重視了,因為綠色

的朝霞意味著有自由氧存在。科學家們堅持認為,只有在有植物生

命存在的行星上才有希望發現自由氧。當尋找外星生命的星際探險

時代到來時,綠色就是最好的命令:“出發!” 夜晚的天空是什

麼顏色?為了回答這一問題,約翰霍普金斯天文台的兩名科學家K

﹒格拉茲布魯克和I﹒鮑德里對兩萬個銀河系的星光進行了研究,

并對它們的顏色進行綜合平衡。2002年,他們得出了一個驚人的結

論:從整體上看,宇宙呈現的是綠色。宇宙是綠色的?正當人們困

惑之時,美國紐約曼塞爾顏色科學實驗室的幾位科學家,很快就給

格拉茲布魯克和鮑德里指出他們對宇宙顏色的判斷不准。原來,兩

位天文學家用來分析宇宙顏色的計算機程序中,參考白點的設定存

在問題。參考白點指的是在特定照明環境下人眼所看到的最白光線

,它會隨著施加的環境光照不同而發生變化。格拉茲布魯克和鮑德

里等所用的程序,錯誤地釆用了偏紅的參考白點,這就好比是在一

個紅光照明的房間里去觀察宇宙,結果看到了一個青綠色的宇宙。

而要想在真正的意義上談論宇宙的顏色,應該是假想觀看者置身一

個黑暗的背景中,在這樣的背景中,宇宙呈現出的顏色就是米色。

但他們嫌這一說法不夠確切,又邀請各界來為宇宙顏色定名。據介

紹,共有300多人傳來了電子郵件,建議五花八門,包括“大爆炸

米色”、“銀河金色”、“宇宙土色”、“天文杏仁色”等等。最

後,牛奶咖啡色脫穎而出,成為獲選者。

事實上格拉茲布魯克和鮑德里犯的錯誤并不是孤立的,因為其實宇

宙本身就充滿視覺顏色。其中一部分在6月份得到充分展示,因為

太陽光在6月份對地球的日照時間最長。我們以典型的恆星太陽為

例。如果我們問:太陽是什麼顏色?人們通常會說:檸檬黃色。但

如果問國際空間站的宇航員,他們會堅持認為,太陽就像雪一樣白

。正確答案讓相信眼見為實、生活在地球上的人們大吃一驚:宇航

員們的觀點是正確的,因為地球的大氣層散射了太陽光的一些藍色

成分,於是天空呈現出天藍色。白色的太陽減去藍色,剩余的顏色

混合便表現為橙黃色。但即使是空間站的宇航員們也未感知到真實

的太陽顏色。白色只是人的視網膜對組成彩虹的各種顏色的刺激所

產生的反應。

讓我們將太陽是什麼顏色的爭論擱在一邊,來討論另一個問題:在

組成太陽光的所有顏色中,哪種光最強?對玻璃棱鏡折射光的光譜

以及彩虹的分析就清楚地給出了答案。最亮的顏色是綠色。因為綠

色是太陽能量輸出最強的波段。太陽的峰值域是在綠色波段。實際

上,宇宙的光線來自眾多的“銀河系”,而銀河系又是由眾多的“

太陽”組成的。毫無疑問,約翰﹒霍普斯金天文台的科學家就是由

此得出結論:宇宙是綠色的。他們的失誤在於,當大量的綠色和其

他各種顏色混合時,他們忽略了人的視覺對這種混合顏色的反應。

在夜晚,那些均勻反射或發射混合顏色的物體,比如月亮和織女星

,看起來幾乎都純白色。其實在夜間,太空中白色的星體并非只有

一種色彩,或發出光芒的色彩不均衡,而是以一種顏色為主的混合

色。這種占統治地位的顏色不是綠色,而是紅色。6月份夜晚,位

於天空東南方低處的火星呈現出紅橙色。火星表面類似鐵鏽的氧化

鐵吸收了太陽大多數顏色的光線,而優先反射光譜中的橙黃色。夜

空中最南邊較顯眼的大火星與火星的顏色相匹配,它的希臘文名稱

的意思是“火星的對手”。不過大火星的橙色卻有不同的起因。就

像一塊加熱的鐵,在它變成熾熱的白色之前,會呈現橙色。

大火星距太陽420光年,它是一顆相對而言較冷的恆星。它發出的

紅色光線比其他顏色要多許多。它還受到高掛夜空的亮星──大角

星的橙黃色光線的照射。實際上恆星絕不會呈現為綠色。最熱的恆

星展現的是模糊的藍色,最冷的恆星表現為鮮紅色。只有同時抑制

熱的藍色和冷的紅色,綠色才能在混合顏色中占統治地位,而這是

不可能發生的。不過,有時候我們也會在天空中見到綠色。當來自

太陽的帶電粒子從地球大氣層中激勵氧原子時,氧原子就會發出綠

色的射線。也就是在北方地區地平線以上幾度沿晨昏線升起的扇形

光幡,稱為北極光。它只能在夜晚看見。極偶然的情況下,它會呈

現從東到西橫貫天空的光弧狀。如果能幸運地探測到從遠處行星發

出這種類似綠色的光線,這就要引起我們高度的重視了,因為綠色

的朝霞意味著有自由氧存在。科學家們堅持認為,只有在有植物生

命存在的行星上才有希望發現自由氧。當尋找外星生命的星際探險

時代到來時,綠色就是最好的命令:“出發!”夜晚的天空是什麼

顏色?為了回答這一問題,約翰霍普金斯天文台的兩名科學家K﹒

格拉茲布魯克和I﹒鮑德里對兩萬個銀河系的星光進行了研究,并

對它們的顏色進行綜合平衡。2002年,他們得出了一個驚人的結論

:從整體上看,宇宙呈現的是綠色。宇宙是綠色的?正當人們困惑

之時,美國紐約曼塞爾顏色科學實驗室的幾位科學家,很快就給格

拉茲布魯克和鮑德里指出他們對宇宙顏色的判斷不准。原來,兩位

天文學家用來分析宇宙顏色的計算機程序中,參考白點的設定存在

問題。參考白點指的是在特定照明環境下人眼所看到的最白光線,

它會隨著施加的環境光照不同而發生變化。格拉茲布魯克和鮑德里

等所用的程序,錯誤地釆用了偏紅的參考白點,這就好比是在一個

紅光照明的房間里去觀察宇宙,結果看到了一個青綠色的宇宙。而

要想在真正的意義上談論宇宙的顏色,應該是假想觀看者置身一個

黑暗的背景中,在這樣的背景中,宇宙呈現出的顏色就是米色。但

他們嫌這一說法不夠確切,又邀請各界來為宇宙顏色定名。據介紹

,共有300多人傳來了電子郵件,建議五花八門,包括“大爆炸米

色”、“銀河金色”、“宇宙土色”、“天文杏仁色”等等。最後

,牛奶咖啡色脫穎而出,成為獲選者。

事實上格拉茲布魯克和鮑德里犯的錯誤并不是孤立的,因為其實宇

宙本身就充滿視覺顏色。其中一部分在6月份得到充分展示,因為

太陽光在6月份對地球的日照時間最長。我們以典型的恆星太陽為

例。如果我們問:太陽是什麼顏色?人們通常會說:檸檬黃色。但

如果問國際空間站的宇航員,他們會堅持認為,太陽就像雪一樣白

。正確答案讓相信眼見為實、生活在地球上的人們大吃一驚:宇航

員們的觀點是正確的,因為地球的大氣層散射了太陽光的一些藍色

成分,於是天空呈現出天藍色。白色的太陽減去藍色,剩余的顏色

混合便表現為橙黃色。但即使是空間站的宇航員們也未感知到真實

的太陽顏色。白色只是人的視網膜對組成彩虹的各種顏色的刺激所

產生的反應。

讓我們將太陽是什麼顏色的爭論擱在一邊,來討論另一個問題:在

組成太陽光的所有顏色中,哪種光最強?對玻璃棱鏡折射光的光譜

以及彩虹的分析就清楚地給出了答案。最亮的顏色是綠色。因為綠

色是太陽能量輸出最強的波段。太陽的峰值域是在綠色波段。實際

上,宇宙的光線來自眾多的“銀河系”,而銀河系又是由眾多的“

太陽”組成的。毫無疑問,約翰﹒霍普斯金天文台的科學家就是由

此得出結論:宇宙是綠色的。他們的失誤在於,當大量的綠色和其

他各種顏色混合時,他們忽略了人的視覺對這種混合顏色的反應。

在夜晚,那些均勻反射或發射混合顏色的物體,比如月亮和織女星

,看起來幾乎都純白色。其實在夜間,太空中白色的星體并非只有

一種色彩,或發出光芒的色彩不均衡,而是以一種顏色為主的混合

色。這種占統治地位的顏色不是綠色,而是紅色。6月份夜晚,位

於天空東南方低處的火星呈現出紅橙色。火星表面類似鐵鏽的氧化

鐵吸收了太陽大多數顏色的光線,而優先反射光譜中的橙黃色。夜

空中最南邊較顯眼的大火星與火星的顏色相匹配,它的希臘文名稱

的意思是“火星的對手”。不過大火星的橙色卻有不同的起因。就

像一塊加熱的鐵,在它變成熾熱的白色之前,會呈現橙色。

大火星距太陽420光年,它是一顆相對而言較冷的恆星。它發出的

紅色光線比其他顏色要多許多。它還受到高掛夜空的亮星──大角

星的橙黃色光線的照射。實際上恆星絕不會呈現為綠色。最熱的恆

星展現的是模糊的藍色,最冷的恆星表現為鮮紅色。只有同時抑制

熱的藍色和冷的紅色,綠色才能在混合顏色中占統治地位,而這是

不可能發生的。不過,有時候我們也會在天空中見到綠色。當來自

太陽的帶電粒子從地球大氣層中激勵氧原子時,氧原子就會發出綠

色的射線。也就是在北方地區地平線以上幾度沿晨昏線升起的扇形

光幡,稱為北極光。它只能在夜晚看見。極偶然的情況下,它會呈

現從東到西橫貫天空的光弧狀。如果能幸運地探測到從遠處行星發

出這種類似綠色的光線,這就要引起我們高度的重視了,因為綠色

的朝霞意味著有自由氧存在。科學家們堅持認為,只有在有植物生

命存在的行星上才有希望發現自由氧。當尋找外星生命的星際探險

時代到來時,綠色就是最好的命令:“出發!”