伊莉討論區

標題: 宇宙第一種人眼可見的顏色 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2019-12-15 02:10 AM 標題: 宇宙第一種人眼可見的顏色

　　　　　[attach]129821524[/attach]
　　當今宇宙背景宛如一片黑海﹐上頭點綴著各種顏色的光芒﹐人眼可見如年輕恆星的藍白光到氫雲發射的深紅色輝光等。但宇宙不是一開始就如此繽紛﹐科學家想告訴你宇宙的第一種顏色是什麼。
　　宇宙起始於138億年前的大爆炸(Big Bang)﹐在最初1秒內經歷暴脹時期﹐此刻溫度還是如此之高以至於不存在光子﹔約大爆炸後10秒內﹐宇宙依序經歷強子時期﹑輕子時期﹐然後才進入光子時期﹐此時大多數輕子和反輕子已經湮滅﹐宇宙能量由光子主導﹐這些光子仍然頻繁地與帶電質子﹑電子和原子核發生交互作用。
　　然而這時候的宇宙溫度和最初比起來雖然已冷卻許多﹐但仍高達10億K﹐因此即使有光﹐光也無法穿透密集的等離子體﹐所以宇宙依然沒有(人眼可見)的顏色。
　　直到38萬年後﹐宇宙溫度繼續冷卻到約3,000K﹐原子核和電子開始結合成原子﹐顏色才終於出現﹑宇宙透明了﹑大爆炸中形成的所有光子都可以自由流動了﹐這也就是如今科學家所說的宇宙微波背景(CMB)我們終於看見的宇宙光輝。
　　那麼宇宙的第一種顏色是什麼呢﹖科學家說這是個好問題﹐早期宇宙溫度很均勻﹐光具有黑體波長分布﹐和一般物體呈現顏色的原理不同﹐黑體的顏色僅取決於其溫度高低﹐而約3,000K的黑體會發出明亮的橙白色光芒﹐類似一顆舊的60瓦燈泡所發出的暖光。
　　儘管人類實際上無法看到非常準確的顏色﹐因為人眼感知顏色不僅取決於光的實際顏色﹐還要考慮亮度以及眼睛是否適應黑暗。假如我們能回到第一縷光出現的時期﹐也許我們會「感覺」到類似火光的橙色光芒。
　　在接下來數十億年宇宙依然不斷擴張冷卻﹐微弱的橙白光芒逐漸消失轉為紅色﹐最終﹐宇宙褪色為黑色。大約4億年後﹐第一批明亮的年輕恆星開始形成﹐宇宙出現了新的藍白光芒﹔恆星之後﹐星系也開始出現與演化﹐到這裡宇宙又呈現另一番色彩。
　　2002年時﹐約翰·霍普金斯大學天文物理學家Karl Glazebrook﹑Ivan Baldry整合如今我們能見所有恆星﹑星系發出的光﹐算出宇宙當前的「平均顏色」﹐答案是淡棕褐色﹐類似拿鐵顏色﹐因此他們將宇宙平均顏色命名為「宇宙拿鐵」。
　　當然﹐宇宙拿鐵也只能維持一段時間﹐隨著大質量恆星開始衰老死亡﹐最後只會剩下壽命較長﹑發出深紅光芒的紅矮星﹔而數兆年之後﹐紅矮星也會消失﹐宇宙將完全變回一片黑海﹐所有顏色隨著時間消逝﹐一切回歸黑暗。
　　但就目前來說﹐宇宙依然是塊繁星點綴的畫布﹐至少當你深夜抬頭時﹐你還能被滿天星光療癒。

作者: adiliiyachen 時間: 2019-12-16 07:51 PM

很漫長的一段光陰歲月，以人類100年的時光，一點點的變化也感受不到。

歡迎光臨伊莉討論區 (http://a401.file-static.com/)