אזהרה: אין להסתכל על השמש באופן ישיר ללא אמצעי צפייה מתאים ותקני (גם לא בשקיעה או בזריחה)

 

חשבתם פעם מה הצבע של אור השמש?

לכאורה שאלה פשוטה. כשמבקשים מכל ילד או ילדה בגן לצייר את השמש, הם יציירו אותה בצבע צהוב. זה לא במקרה. אם יוצא לנו להסתכל על השמש, וזה קורה בדרך כלל בשקיעה או בזריחה, היא אכן נראית לנו צהובה או אפילו כתומה.

 

זריחת השמש במדבר יהודה. השמש נראית צהובה

 

אז זהו, שהאטמוספירה משקרת. האור המגיע מהשמש הוא בצבע לבן, כלומר ערבוב של כל הצבעים. כאשר האור עובר דרך האטמוספירה, היא מפזרת (scatter) את האור באורכי הגל הכחולים (זאת הסיבה שהשמיים כחולים) והשמש נראית בגווני צהוב ואדום. בזמן השקיעה והזריחה כאשר האור מגיע בזווית חדה יותר (יחסית לאמצע היום), הוא עובר יותר שכבות של אטמוספירה המפזרות אף את האור הצהוב וגורמות לשמש להיראות אדמדמה.

מדוע אור השמש דווקא בצבע לבן? ומדוע יש כוכבים שמאירים בגוון צהוב או כחלחל? הנה למשל בתמונה שצילמתי לפני כשנתיים את אזור התפר בין קבוצת עקרב (Scorpius) וקבוצת נושא נחש (Ophiuchus), ניתן לראות שצבעו של הכוכב אנטארס (Antares) הלוא הוא α Scorpii, הבהיר בקבוצת עקרב (בערך באזור הימני של אמצע התמונה), הוא צהבהב (הוא מוגדר למעשה ככוכב “על-ענק אדום”) ואילו הכוכב (σ Scorpii) או בשמו Alniyat – צבעו כחול (מקור שמו ככל הנראה מערבית ומשמעותו עורק, בשל היותו ממוקם כביכול באזור העורק הראשי המוליך אל לב העקרב – אנטארס).

 

תמונה של אזור ρ Ophiuchi בתפר בין קבוצת עקרב לנושא נחש. ניתן לראות כוכבים בצבעים שונים

 

אבל האמת היא שכוכבים לא פולטים אור בצבע אחד. למעשה הם פולטים קרינה אלקטרומגנטית כמעט בכל תדרי הספקטרום. על מנת להבין את התהליך, נצטרך תחילה להבין מהו גל אלקטרומגנטי ומהו ספקטרום. אנו מוקפים בגלים אלקטרומגנטיים שאיננו יכולים לראות כיוון שהעיניים שלנו אינן רגישות אליהם. גלי רדיו, גלי מיקרו, קרינת UV ועוד.

מהם בעצם הגלים האלקטרומגנטיים?

כיוון שבמסגרת פוסט אחד יהיה זה בלתי אפשרי לדחוס את כל התפתחות הפיזיקה הקלאסית (וראשית הפיזיקה הקוונטית), ננסה לפשט את הדברים ולהתחיל מנקודה מסוימת.

גלים וספקטרום

אנחנו יודעים שאלקטרונים הם חלקיקים תת-אטומיים המעבירים מטען חשמלי. כל אלקטרון מייצר סביבו שדה חשמלי כלומר, אם ניקח אלקטרון אחד (המייצר שדה חשמלי) ונניח בקרבתו אלקטרון שני, האלקטרון השני “יחוש” בכוח (המוכנה כוח אלקטרוסטטי) הנובע מהשדה החשמלי של האלקטרון הראשון (תהליך זהה יקרה גם לאלקטרון הראשון ש”יחוש” כוח מהשדה החשמלי שייצר האלקטרון השני). כעת ניקח מוט מתכת ונתמקד באחד האלקטרונים בו. האלקטרון כמובן מייצר שדה חשמלי. עכשיו נחבר את המוט לדינמו. דינמו (מסומן כעיגול עם גל סינוס באיור שלפנינו) הוא מקור זרם המשנה את הקוטביות שלו (בשל היותו מבוסס על מגנט המסתובב בתוך סליל). האלקטרון והשדה החשמלי שלו יתחילו להתנודד במוט – לנוע בכיוון אחד ואז לשנות את הכיוון חזרה (כתלות במהירות הסיבוב או ליתר דיוק בתדר הסיבוב של הדינמו). באמצע המאה התשע עשרה הוכיח הפיזיקאי הסקוטי ג’יימס קלארק מקסוול ששדה חשמלי משתנה מייצר שדה מגנטי משתנה ולהפך (שדה מגנטי משתנה מייצר שדה חשמלי משתנה וזהו למעשה עקרון הפעולה של הדינמו).

 

אלקטרון מתנודד בתוך מוט מתכת כתוצאה מזרם חילופין (קרדיט: Youtube – Physics Made Easy)

 

כעת נניח שנציב מוט נוסף מימין למוט הראשון. האלקטרון במוט השני יחוש בכוח האלקטרומגנטי הנובע מהשדה המשתנה מהמוט הראשון ויתחיל להתנודד אף הוא:

 

כוח אלקטרומגנטי (קרדיט: Youtube – Physics Made Easy)

 

למעשה שידרנו אות דרך החלל החופשי שעבר מהמוט השמאלי, שמשמש כמשדר למוט הימני המשמש כמקלט. זהו גל אלקטרומגנטי ומקסוול קבע שגלים אלו נעים כולם במהירות האור, לא משנה מה יהיה התדר שלהם. כאשר גל אלקטרומגנטי מתנודד, שינויי האנרגיה שלו מתבטאים בפליטה של פוטונים, שהם יחידות האנרגיה הקטנות ביותר של הגלים האלקטרומגנטיים.

באנימציה מופיע תדר האות: f=10kHz, כלומר הגל מתנודד 10,000 פעם בשנייה (10 קילו הרץ). זהו אות רדיו בעל אורך גל של כ- 30 ק”מ (אורך הגל מחושב על פי הנוסחה: c/f= λ כאשר c היא מהירות האור, כ- 300,000 ק”מ בשנייה). אם נגביר את תדר הדינמו ל- 100 מגה הרץ, בדומה לתדרי שידורי הרדיו המוכרים לנו, נגלה כי אורך הגל הינו כשלושה מטרים. נגביר עוד יותר את הדינמו ל- 650 טרה הרץ (650 אלף מיליארד התנודדויות בשנייה), ונקבל אות באורך גל של 460 ננו מטר, כלומר 460 מיליארדיות המטר – אות באורך גל בתחום האור הנראה (צבע כחול).

הגלים האלקטרומגנטיים נבדלים אם כן אלו מאלו באורכי הגל (או התדר) שלהם. ישנם אורכי גל קצרים ביותר שאורכם נמדד בננומטרים או ביחידות קצרות הרבה יותר (קרני גמא למשל), וישנם אורכי גל של מאות ואלפי מטרים. בתחום האור הנראה לעין (אורכי גל של כ- 400-750 ננו מטר), אורכי גל שונים מתבטאים בצבעים שונים לעין. אור כחול ואור צהוב – שניהם גלים אלקטרומגנטיים הנבדלים באורך הגל שלהם.

התמונה הבאה מתארת את מפת הספקטרום האלקטרומגנטי, כלומר את סוגי הגלים לפי אורך הגל והתדר שלהם:

 

הספקטרום האלקטרומגנטי

 

שווה להתעכב פה בנושא הצבע. לאור אין באמת צבע! אין באמת פוטונים צהובים או אדומים או כחולים. הצבע הוא החוויה שלנו כיצורים חיים את האור, את הפוטונים, על פי הדגימה של הסנסורים (העיניים) והניתוח של המעבד (המוח) בגופנו. כשם ששני אנשים יכולים לטעום מאכל מסויים – האחד יחשוב שהוא טעים ואילו חברו לא ממש יתלהב ממנו, דבר דומה מתרחש בראייה. כאשר שני אנשים מסתכלים על חפץ ירוק, כל אחד מהם יתפוס אותו בצורה מעט שונה. הסיבה לכך טמונה במבנה האנטומי של מערכת הראיה שלנו. רשתית העין (לא רק האנושית) מכילה מערך צפוף של קולטנים עצביים (פוטורצפטורים) המורכב משני סוגי תאים: קנים (Rods) ומדוכים (Cones). הקנים אחראים על ראייה בתנאי תאורה נמוכים, למשל בחדר חשוך. המדוכים אחראים על ראיית האור והצבע. בכל אחת מעיני האדם ישנם בממוצע כ- 6 מיליון מדוכים, הנחוצים לראייה באור בהיר וחיוניים לראייה חדה. ישנם שלושה סוגי מדוכים הרגישים כל אחד לאורך גל אחר, המתפרש כצבע אחר – אדום, ירוק וכחול. יתר הצבעים נובעים משילוב של צבעי יסוד אלו. כאשר אור פוגע בעין, המדוכים הרגישים לאותו אורך גל מייצרים פוטופיגמנטים אשר ישדרו את האות דרך תאי עצב למוח (תאי עצב ביפולריים ותאי גנגליון). הצבע המתקבל במוח הוא סוג של חיבור ומיצוע של האותות מכל מיליוני המדוכים בעין.

 

מבנה הרצפטורים בעין (קרדיט: ויקיפדיה)

 

ציינו שכל אחד משלושת סוגי המדוכים רגיש לאורך גל שונה – צבע כחול, אדום או ירוק. התרשים הבא מתאר את עקום ההיענות של כל אחד מהמדוכים:

 

עקום ההיענות של המדוכים בעין האנושית

 

ניתן לראות שיש חפיפה בין המדוכים. כך למשל, אור באורך גל של 570 ננו מטר (צהוב) מעורר גם את המדוך האדום וגם את המדוך הירוק. אחת הסיבות לעיוורון צבעים היא חפיפה גבוהה מידי בין תחום הענות מדוך אחד לתחום הענות מדוך שני או חוסר תפקוד שלהם.

מהיכן מגיע אור השמש?

לאחר שהבנו (על קצה המזלג כמובן) מהו אור, מהו גל אלקטרומגנטי ומה האינטראקציה שלהם עם מערכת הראייה, נחזור להתמקד בשמש, וליתר דיוק מה נותן לשמש את צבעה. השמש היא כור גרעיני, המתיך יסודות קלים, בעיקר מימן, ליסוד כבד יותר – הליום. תהליך זה מתרחש בגרעין השמש בטמפרטורה של למעלה מ- 10 מיליון מעלות קלווין (בפיזיקה, הטמפרטורה הסטנדרטית נמדדת בקלווין ולא במעלות צלסיוס. 0 קלווין שווה ל- 273.15- מעלות צלסיוס). במילים אחרות, הכוח הנוצר כתוצאה מהלחץ התרמי (שנגרם בשל ההיתוך הגרעיני) נמצא בכל העת בשיווי משקל (כלומר מתנגד ומתקזז) עם כוח הכבידה העצום של השמש (מסת השמש היא 10³ºx2 ק”ג, כלומר 2 ואחריו 30 אפסים – מספר כמעט בלתי נתפס. מסת השמש מהווה 99.86% ממסת החומר במערכת השמש כולה). במילים אחרות, כוח הכבידה שמנסה “להקריס” את השמש לתוך עצמה נמצא בשיווי משקל הידרוסטטי עם הכוח הנגרם מהלחץ התרמי הרוצה “לקרוע” את השמש החוצה. כל עוד יש בשמש די דלק גרעיני (מה שנכון ל- 5 מיליארד השנים הבאות), שיווי המשקל יישמר והשמש תמשיך לתפקד באופן דומה להיום. אנרגיית החום העצומה הנוצרת בגרעין עוברת גם לשכבות החיצוניות יותר של השמש באמצעות קרינה והסעה של חום, והטמפרטורה בשכבות אלו מגיעה לכ- 6000 מעלות קלווין. השמש צורכת את הדלק שלה בכמויות עצומות. בכל שנייה היא שורפת כ- 600 מיליארד טונות של מימן לכ- 594 מיליארד טונות של הליום. הפרש 4 מיליארד הטון משתחרר כאנרגיית החום והאור שמקיימת את החיים בכוכב הלכת שלנו. כאשר הדלק יאזל בשמש (כלומר יסתיים המימן) השמש תעבור תהליך של דעיכה (שיארך גם הוא כמה מיליארדי שנים) עד לכבייתה וגוויעתה.

האטומים בשמש מיוננים, כלומר בשל החום והאנרגיה הגבוהים, האלקטרונים שבמצב “רגיל” מסתובבים באטום סביב הגרעין (המכיל פרוטונים), מיוננים ונפרדים מהפרוטונים. מצב זה נקרא פלסמה, והפוטונים המנסים לעבור דרך הפלסמה, מתפזרים ולא מצליחים לעבור דרכה (באופן המזכיר את המצב ששרר בתחילת היקום ומתואר בפוסט זה). לכן, איננו יכולים לראות את שכבותיה הפנימיות של השמש, והצבע שלה כולו נובע מהשכבה החיצונית – הפוטוספירה. יוצא מכך אם כן, שכאשר אנו אומרים שכוכב הוא בגוון כחול או צהוב, אנחנו מתכוונים שהפוטוספירה שלו בצבע כחול או צהוב. השאלה הבאה תהיה: מה נותן לפוטוספירה את הצבע שלה? או ליתר דיוק באיזה אופן האור משתחרר מהפוטוספירה?

ישנן שלוש דרכים למעבר קרינה בחומר: העברה, החזרה או פליטה:

 

דרכי מעבר קרינה בחומר. בשמש ובכל כוכב, התהליך העיקרי הוא פליטה של קרינה (1).

 

מאחר שציינו קודם שהשמש היא ברובה פלסמה “אטומה” לאור, העברה והחזרה הם תהליכים זניחים בשמש ואנרגיית האור “נספגת” בחלקיקים המיוננים ולכן רוב האנרגיה של השמש נפלטת באמצעות קרינה תרמית (Thermal Radiation). תהליך זה מזכיר מאוד את מה שקורה במוט ברזל שעובר ליבון. השמש ומוט הברזל מכונים על ידי הפיזיקאים “גוף שחור” (קצת אירוני לחשוב שהגוף הכי בוהק במערכת השמש – השמש, נקראת גוף שחור). זהו עצם אידיאלי הבולע באופן מושלם קרינה אלקטרומגנטית בכל אורכי הגל, ללא החזרה או העברה (לכן הוא נקרא שחור, בשל בליעתו את האור בכל הספקטרום בדומה לחור שחור). גוף שחור פולט קרינה אלקטרומגנטית באופן התלוי אך ורק בטמפרטורה שלו. במציאות לא קיים באמת גוף שחור, מאחר שאף עצם אינו בולע באופן מושלם את כל הקרינה, אך על מנת לפשט את החישובים, פיזיקאים משתמשים בקירוב זה לגופים ועצמים רבים המתנהגים באופן דומה (כמו: נורת להט, חתימה תת אדומה של בעלי חיים, כיריים חשמליות ועוד).

 

מוט ברזל מלובן הנחשב בקירוב ל- “גוף שחור”

 

קרינת הגוף השחור נחקרה במהלך המאה ה- 19, כאשר בתחילת המאה ה- 20 הפיזיקאים לורד ג’ון ויליאם ריילי (Rayleigh) וסיר ג’יימס גי’נס (Jeans) התבססו על חוק החלוקה השווה בפיסיקה הסטטיסטית ופיתחו את משוואת ריילי-ג’ינס. למי שקשה קצת עם התיאור הטכני, מוזמן לדלג לגרף של עקומת פלאנק בהמשך.

משוואה ריילי-ג’ינס מתארת את פונקציית התפלגות הקרינה הנפלטת מגוף שחור. ממשוואה זו עלה כי עוצמת הקרינה מתנהגת ביחס הפוך ברביעית לאורך הגל. מצב זה הביא לאחת הבעיות החמורות ביותר בפיזיקה של תחילת המאה ה- 20 במה שכונה “קטסטרופת האולטרה-סגול”, כיוון שבאורכי גל קצרים משוואת ריילי-ג’ינס ניבאה אנרגיה אינסופית – דבר שלא עלה בקנה אחד עם הניסויים. אם תרצו דוגמה, משוואת ריילי-ג’ינס ניבאה שאם נבשל שקשוקה על מחבת ברזל יצוק למשל, לאחר כמה זמן המחבת תתחמם עד כדי כך שהיא תפלוט קרינת UV, רנטגן וגמא. תכניות מאסטר-שף לפי התאוריה הזו היו הופכות לקטסטרופה בקנה מידה פלנטרי…

משוואת ריילי-ג’ינס. כאשר אורך הגל λ קטן, (λ)f (הקרינות, radiance) שואפת לאינסוף באופן מעריכי, במה שמכונה “הקטסטרופה של העל סגול” הסותרת את המציאות

 

הפתרון של פלאנק

בשנת 1904 הפיזיקאי מקס פלאנק הציג פתרון משלו למשוואת הגוף השחור. הוא התבסס על שתי הנחות שהיוו את היסוד לתורת הקוונטים: הראשונה היא שקרינה לא יכולה להיפלט בכל כמות שהיא, כי אם בכפולות שלמות של ערך בסיס קבוע, שהיום נקרא קבוע פלאנק, כפול התדירות. פלאנק קרא ליחידת בסיס כזו קוונטה, או מנה. הוא התייחס להנחה הזו כטריק מתמטי ולא כתיאור של מה שמתרחש בפועל, זאת מכיוון שבזמנו של פלאנק עוד לא היה יודע מודל האטום. פיזיקאי בן זמנו של פלאנק שהיה נשאל ממה עשויים משקפיים למשל, היה עונה מזכוכית וממתכת. ההנחה השנייה היא שהפליטה של הקוונטות בתדירויות השונות אינה אחידה. ככל שהתדירות גבוהה יותר, כך נפלטות פחות קוונטות בתדירות זו. פונקציית ההתפלגות שפלאנק עשה בה שימוש נקראת התפלגות מקסוול-בולצמן, והוא השתמש בה מתוך הנחה שהגוף נמצא בשיווי משקל תרמו-דינמי. כעת, כיוון שככל שהאנרגיה של מנת קרינה גבוהה יותר, כך יש פחות מנות, סך כל האנרגיה הנפלטת מהגוף השחור היא סופית והקטסטרופה נמנעת. בנוסף, לגוף שחור יש תדירות בה האנרגיה של הקרינה הנפלטת מקסימלית. תדירות זו תלויה בטמפרטורה שלו, ומתקבלת משקלול העובדה שככל שהתדירות של הקרינה הנפלטת גדולה יותר, כך האנרגיה של כל מנת קרינה, או קוונטה, גדולה יותר (תדירות שקולה לאנרגיה), אולם יש פחות קוונטות.

 

מקס פלאנק, מאבות תורת הקוונטים (קרדיט: ויקיפדיה)

 

פונקציית פלאנק להתפלגות הקרינה נראית כך:

 

אופיין עקרוני של פונקציית פלאנק לתיאור התפלגות הקרינה בגוף שחור (קרדיט: Youtube channel Cool Worlds)

 

התרשים מתאר את הבהירות (המייצגת את אנרגיית הקרינה או הטמפרטורה) כפונקציה של אורך הגל. עבור גלים קצרים (צד שמאל של התרשים) האנרגיה נמוכה. לאחר מכן האנרגיה עולה לשיא (בדוגמה פה סביב אורך גל של 500 ננו מטר), ולאחר מכן בגלים הארוכים יותר האנרגיה יורדת. ניתן להסיק מכאן שגוף שחור, כלומר כוכב (ובכלל זה השמש) פולט אנרגיה בכל אורכי הגל (בכל התדרים), לא רק באור הנראה. המשמעות היא שהאנרגיה של השמש (או כל כוכב) שאנו רואים בעיניים, בתחום האור הנראה, מהווה רק חלק מסך האנרגיה שהכוכב פולט ואם רק נשתמש במכשור הרגיש לתדרים אחרים (למשל אולטרה סגול או אינפרא אדום), כפי שאכן החוקרים עושים החל משנות הארבעים והחמישים של המאה העשרים, נוכל לחקור את השמש, הכוכבים ועוד עצמים קוסמיים נוספים כמו גלקסיות, פולסרים, קואזרים וגם כוכבי לכת,, ברבדים נוספים.

התרשים הבא מפורט יותר מקודמו וניתן לראות את התפלגות האנרגיה של כוכבים בטמפרטורות שונות:

 

פונקציית פלאנק לתיאור התפלגות הקרינה בגוף שחור בכוכבים שונים

 

טמפרטורת פני השמש היא סביב 5800 קלווין (או פשוט 5800K). אם נסתכל בתרשים בעקומה עבור 6000K נראה כי שיא הקרינה הוא סביב 500 ננומטר, כלומר אורך המתאים לצבע ירוק. אז מדוע בעצם השמש אינה ירוקה? כיוון שאמנם השיא הוא ירוק, אך ישנה אנרגיה גם בשאר אורכי הגל, לכן אם נסכום את כל אורכי הגל בכל הצבעים (המיוצגים על ציר ה- x בתרשים למעלה), כפול עוצמת הקרינה בכל צבע (ציר ה- y בתרשים המייצג את גובה העקום בכל נקודת x), יתקבל אור לבן. בכוכב “קר” יותר המתאים ל- 3000K קל לראות שאורכי הגל בצבע האדום דומיננטיים יותר ולכן הכוכב יהיה אדום, ואילו בכוכב בטמפרטורת פני שטח של 12000K, אורכי הגל בתחום הכחול מקבלים ערך גבוה יותר בהתפלגות, ולכן הכוכב יהיה בגוון כחול.

ציינו שצבעי הבסיס הם אדום, ירוק וכחול ובאמצעותם ניתן לבטא את כל כל הצבעים. אם נריץ את כל טווחי הטמפרטורות של כוכבים ונסמן את הצבע שלהם על גלגל צבעי RGB, כפי שאפשר לראות בסרטון הבא, נגלה שלעולם אין צבע ירוק. המשמעות היא שביקום אין כוכבים ירוקים!

 

טמפרטורת הצבע של כוכב על גלגל צבעי RGB (קרדיט: Youtube channel Cool Worlds)

 

כעת אפשר להבין את המספרים המצויינים על אריזות הנורות שאנו קונים לבית. נורה שמצויין שהיא בגוון “אור יום” – טמפרטורת הצבע שלה תהיה מקבילה לזו של השמש, פה בתמונה 6500K (טמפרטורת הצבע של השמש היא כ- 5800K – זוכרים?). אור “לבן חם” מוגדר כטמפרטורת צבע של 3000K כלומר בצבע צהוב. הסקלה שנעשה בה שימוש היא של גוף שחור.

 

מאפיינים של נורת חשמל ביתית

 

סקלת הצבעים המקובלת היא כזו:

 

גווני אור אופייניים לנורות ביתיות

 

שימו לב שיצרני הנורות נותנים לצבעי הנורות תיאור הפוך מהתופעה הפיזיקלית. ראינו שכאשר הכוכב דווקא “קר” יותר, התפלגות האנרגיה שלו נוטה לצבעי צהוב ואדום וככל שהכוכב חם יותר, צבעו נוטה לכחול (בדומה ללהבה שבה האזור הכחול חם יותר מהאזור הצהוב) ואילו יצרני הנורות מכנים את האור הכחול “קר”, כנראה משיקולים אסוציאטיביים, כיוון שכחול מתקשר לים, מים או שמיים הנתפסים כקרים. בטבע, ההפך הוא הנכון.

בחזרה לשמש. נוכחנו לדעת שאין כוכבים ירוקים, אך ישנה תופעה אופטית נדירה הנקראת “הבזק ירוק” שעשויה להתרחש בעת שקיעת השמש ולגרום להופעתה בצבע ירוק. היא מתרחשת כאמור באופן נדיר מאוד כאשר קיימים תנאים אטמוספיריים מתאימים, ממש בשניות האחרונות של השקיעה, כאשר קרני השמש משיקות לאטמוספירה.

 

הבזק ירוק של השמש (קרדיט: מורגן מוריסון, 2010)

 

התופעה מתרחשת בשל שבירה (רפרקציה) של האור, שכפי שציינו, מורכב מכל הצבעים בכל אורכי הגל. כאשר האור עובר בין תווך אחד (למשל האוויר) לתווך אחר (למשל טיפות מים או האטמוספירה), הגלים נשברים בזוויות שונות בהתאם לאורכי הגל. הנה ניסוי פשוט שעשיתי עם פריזמה מזכוכית. ניתן לראות שכל צבע, כלומר אורך גל, נשבר בזווית מעט שונה, דבר היוצר את הרצף הצבעוני. זוהי אותה התופעה המתרחשת בעת הופעת הקשת בחורף, כאשר האור נשבר בטיפות המים.

 

שבירה (רפרקציה) של האור לכל הצבעים דרך פריזמה

 

כאשר השמש שוקעת ונמצאת מתחת לאופק, האור הנשבר באטמוספירה בזווית, גורם לכך שהשמש נראית בפועל למרות ששקעה (גאומטרית). או אז, בתנאים מסויימים ממש בשניות האחרונות של השקיעה הנראית, נותרות רק הקרניים הירוקות שנשברות בזווית גדולה יותר מהקרניים האדומות והצהובות וכך נוצר ההבזק הירוק.

 

שבירה (רפרקציה) של קרני האור בעת השקיעה כאשר השמש מתחת לאופק (הרדיוסים, המרחקים והזוויות לא ביחסים הנכונים)

 

ולסיום, מי ששרד עד לפה ועדיין לא מאמין שאור השמש לבן (ובנוסף גם לא מחזיק בתאוריות קונספירציה שמשימות נאס”א לא באמת מתרחשות, האדם לא נחת על הירח וכו’ וכו’…), הנה תמונה של השמש מהחלל, ללא המיסוך של אטמוספירת כדור הארץ. התמונה צולמה במהלך משימת STS-134 של החללית “אנדוור” (Endeavour) לתחנת החלל הבינלאומית בשנת 2011.

 

השמש זוהרת בלבן. תחנת החלל על רקע כדור הארץ (קרדיט: נאס”א)

 

 

פרטי התמונה הראשית בכותרת הפוסט: הפוטוספירה של השמש שצילמתי דרך פילטר Ha (מימן). התמונה מורכבת מפסיפס של מספר תצלומים. האיזורים הכהים הם כתמי שמש. הצבע נוסף באופן מלאכותי על מנת לשוות לתמונה מראה אותנטי.