Физико-хроматическое

[pargentum]

Как известно, Земля из космоса выглядит голубой.
Спрашивается загадка: какой эффект вносит в создание этого цвета наибольший вклад - кислород воздуха или отражение голубого неба в океанах?
Вопрос этот важен вот почему: если пытаться представить себе, как будет выглядеть из космоса планета земного типа, вращающаяся вокруг звезды спектрального класса F, то:
если цвет определяется кислородом, то планета будет голубой
если цвет определяется отражением неба, то планета будет лиловой, как и небо при взгляде с поверхности планеты.
КДПВ:

Comments

[roving-wiretrap.livejournal.com]

На всех фотографиях, которые я видел, голубой (скорее даже синий) цвет - это именно вода. Суша окращена разными цветами, она не голубая. Поэтому наверное "цвет определяется отражением неба".

[(Anonymous)]

Цвет зависит (в т. ч. и) от баланса каналов. Баланс белого, с которым публикуются фотографии, совсем не обязательно соответствует тому, к которому адаптируется зрение астронавтов. Цвет в таком случае будет другим.

[roving-wiretrap.livejournal.com]

Да, я об этом тоже думал. Но как реально видят астронавты Землю из космоса? Это где-то описано, показано?

[pargentum.livejournal.com]

Вроде, все в один голос говорят, что голубая.

[roving-wiretrap.livejournal.com]

Если над сушей действительно голубая - стало быть это от кислорода.

[zevaka-derevnia.livejournal.com]

Странное затруднение у момы. Потомушто, доча, кроме спектра поглощения есть еще спектры излучения и спектральная чувствительность глаза.

[pargentum.livejournal.com]

Именно поэтому у планет звезды класса F небо и будет лиловым. :)

[(Anonymous)]

Если нам не врали на курсах расшифровки аэрофотоснимков (нет, я не поганый путинский оккупант и ненавижу свободу, я топограф, в ненавистной вам говнорашки кроме пидорашек-ватников живут и русские), то главную роль вносит отражение. С точки зрения фотометрии вода как правило серая или зеленоватая. Голубоватая только очень чистая вода над светлым дном, которой на планете мало.

[(Anonymous)]

Цвет – это все-таки субъективное ощущение, а не какая-то объективная характеристика. Он будет зависеть еще и от хроматической адаптации зрения наблюдателя к свету звезды.

[pargentum.livejournal.com]

Но свет звезды класса F не лиловый, он лишь ненамного белее солнечного.

[pphantom.livejournal.com]

Таки это действительно рэлеевское рассеяние в атмосфере. Конкретно кислород тут не при чем, равно как и отражение в океанах.

Лиловый цвет, скорее всего, не получится. Вообще, конечно, считать надо, но навскидку кажется, что для человеческого глаза лиловый получится при достаточно сильных немонотонных перепадах интенсивности на разных длинах волн, а взяться им тут неоткуда.

[pargentum.livejournal.com]

Навскидку, у звезды класса F доля фиолетового и ультрафиолета в свете гораздо больше, а релеевскому рассеянию он подвержен гораздо сильнее. Хотя вот в Scientific American небо планет звезды класса F рисуют скорее как серовато-голубое, чем как лиловое: http://elementy.ru/lib/430636?page_design=print

[pphantom.livejournal.com]

Это как раз можно легко посчитать. Если считать для простоты спектр чернотельным (что для УФ на самом деле не слишком верно, реально там меньше), то плотности потоков для максимума и более высокоэнергетичной части будут пропорциональны интегралу от приближения Вина - x^3*exp(-x) от интересующей нас безразмерной частоты x0 до бесконечности. Интеграл легко берется, получается (x0^3+3*x0^2+6*x0+6)*exp(-x0).

Для Солнца эффективная температура 5.8E+3 К, в качестве оценки x0 можно взять 3.7 (максимум для приближения Вина - это x0=3). У звезды F0 эффективная температура 7.5E+3, соответственно, для нее x0=2.9. Подставляем... получается отношение долей примерно 1.3. Это не так уж много, особенно с учетом того, что и чувствительность человеческого глаза в фиолетовой части спектра существенно хуже, чем в желто-зеленой.

[pargentum.livejournal.com]

Это оценки доли фиолетового в нерассеянном свете. Но цвет неба зависит от рассеянного света, а там частота стоит в четвертой степени.

[pphantom.livejournal.com]

Конечно, но ведь и нас интересует доля света в нужном частотном диапазоне, который может стать рассеяным. Спектральная чувствительность глаза от смены звезды не меняется...

[pargentum.livejournal.com]

Я-то начал про цвет неба, а там только рассеянный свет. Если длину волны голубого взять за 490 нм, а фиолетового за 410, четвертая степень отношения получится около 2. То есть, с учетом вашего расчета, отношение в цвете неба будет 2.6 по сравнению с земным. Мне кажется, уже довольно прилично.

[pphantom.livejournal.com]

Глаз на 410 нм уже почти ничего не видит. Так что формально перепад будет, но на цветовом восприятии он особенно не скажется.

[pargentum.livejournal.com]

Судя вот по этому графику: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cone-response.svg?uselang=ruhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cone-response.svg?uselang=ru как раз видит.

[pphantom.livejournal.com]

Странно... ну ладно, пусть будет так.

[pphantom.livejournal.com]

Осознал, что мне не нравится в этой картинке. На ней нет фиолетовой границы оптического диапазона - видимого глазом. Если исходить из картинки, то на 370 нм человеческий глаз должен все отлично видеть, что противоречит действительности.

[pargentum.livejournal.com]

Я с ходу не нашел диаграммы, на которой была бы интегральная чувствительность глаза с учетом количества колбочек разных типов и пропускной способности хрусталика и прочих прозрачных частей (я где-то читал, что люди с искусственным хрусталиком начинают видеть ближний ультрафиолет). Если у вас такая диаграмма есть под рукой, было бы интересно посмотреть.

[pphantom.livejournal.com]

Если бы она была, можно было бы обойтись без предположений. :) В том-то и дело, что у меня ее тоже под руками нет.