哈勃望遠鏡明明拍的是黑白照,為什麼我們看到的都是彩照?
哈勃參軍30週年
前一會兒,你一定看到過“你生日那天的宇宙空間”吧,這一活動方案就是NASA為慶祝哈勃望遠鏡30歲生日,而提供的各月365天哈勃空間望遠鏡拍攝下的宇宙空間照片,贈送給人民群眾用作生日禮物。
只是你知道嗎?哈勃空間望遠鏡拍下的照片不太是像照片如此色澤豐富,而是一張什麼色澤也沒有的黑白照片。
哈勃望遠鏡之所以選擇拍攝黑白照片,主要是因為黑白照片拍攝的精度更準,只是哈勃望遠鏡在拍攝時,不太是隻拍攝一張黑白照片,而是使用不一的濾鏡拍攝不一波段下的宇宙空間。
大家知道,色澤其實是一種電磁波,只是人眼看不全所有的電磁波段,只有至少很小的少部分才行被大家所看到,這一波段就叫做“可見光”。
可見光裡又因為光的波長的不一,相匹配的色澤也不一,比如:黃色的光的波長是780~620nm,綠色的光的波長是577~492nm。
人眼球之所以也可以看到這麼多不一的色彩,主要是因為恆星發出的光是一種包覆光,裡面包含了太多不一光的波長的電磁波。
當電磁波照射到物塊表面層時,物塊會吸收許多電磁波波段,再將無法吸收的電磁波波段散射出來,此時散射出的電磁波波段到達大家眼球中,和眼球發生一系列影響就型成了大家能看到的“色澤”。
比如:草本植物的葉子之所以是綠色,主要是因為它將其他色澤的電磁波都吸收了,只有綠色波段的電磁波被散射出來。
要是一個物塊的色澤是白色,這暗示著它會將所有色澤的電磁波都吸收,沒有電磁波可以跑出來,以至於大家看不全它的色澤。
哈勃望遠鏡和人眼很相似,它也可以收發反質子,但它可以按照濾鏡的調節,幫著收發不一波段的電磁波。
哈勃望遠鏡一共有19個濾鏡,以及1個空位,每一個濾鏡拍攝到的電磁波波段不太一樣。
一般狀態下,哈勃望遠鏡會使用不一的濾鏡拍攝相同物塊,取得兩張不一照片。比如:在紅外感應先拍攝的照片,和在紫外線下拍攝的照片就不一樣。而且拍攝的天體色澤越豐富,需要拍攝的照片越多。
那些照片傳送到屋面上後,科學家庭會按照不一的照片,來為它們分別著色。至少在紫外線濾鏡下拍攝的照片,科學家庭會為它們上成藍色可能紫色;在紅外感應濾鏡下拍攝的照片,科學家庭會為它們上成黃色照片;在可見光濾鏡拍攝的照片,會按照實際的色澤去著色,但為了和紅外感應,紫外線有差異,一般在可見光的照片中不容易使用藍紫色以及黃色色彩。
就如此,科學家們會取得兩張色澤不一的照片,之後再把那些照片疊合到一塊兒,就取得了一張色澤豐富、色彩明亮的照片了。
但這還並不是最後,為了讓照片看起更加有感染力,科學家們還人怕為將許多天體更換背景圖,並在合理的範圍內曾加照片的色彩飽和度,讓照片看起更吸引住人。
之所以要把哈勃拍攝的黑白照片轉換到彩色照片,一要為了更加直觀義組詞大眾展示宇宙空間的容貌,二來是那些色彩雖然是由人PS的副產物,但都遵照科學原理,是比效真實的照片。
哈勃望遠鏡稱之為“人類觀測宇宙空間的第一雙眼球”,在哈勃出現之前,人類觀測宇宙空間只能依賴性肉眼以及屋面望遠鏡。
只是屋面望遠鏡還有一個缺點,那就是會受到地球基本要素的干撓。大家知道,科學的實驗對精準度要求極低,太多實驗專案為了躲避地球室內環境的干撓,會將生物實驗室組建在地下可能是深山此中。
而屋面望遠鏡和其他科學試驗不一,它受到的干撓主要是地球大氣環境層的干撓,大家知道,大氣環境層不太是均勻的物質,而是由於熱冷不一導致粒子的溶解度劃分也不一。退而求大氣環境樓會阻礙宇宙空間中少部分電磁波,導致地球收發到的電磁波有現。
然而外太空中則不一,由於外太空中沒有大氣環境層,除此以外受到的干撓較小,從而在外太空中觀測宇宙空間取得的資料比在地球上更全面、更具體。
在這一背景圖下,英國以及歐洲的科學家們籌劃了中大型空間軌道天文臺,之後這一專案也被命名為哈勃空間望遠鏡。
在哈勃望遠鏡參軍之前,人類也可以觀測到的天體有現,大多是離地球較近可能是自身變色較強的天體。
而哈勃好比是人類在宇宙空間中的眼球一樣,它大大拓寬了人類也可以觀測到的天體,甚至還發現了許多系外行星。
大家知道,系外行星自身不太變色,觀測它們需要從它們所處的恆星螢幕亮度上手,當有系外行星繞過恆星時,會導致該恆星螢幕亮度發生髮生變化,只是螢幕亮度的變化非常很弱,以至於人類在地球上因藍藍的天空遮擋導致的誤差值,都比觀測的資料要大得多。
除此以外,哈勃望遠鏡還證明了每一星系中心都存在著質量過大的超級黑洞,儘管這一問題科學家已經從理論中推測了出來,但老是沒被觀測到。
除此以外,科學家們還透過哈勃望遠鏡推測過了宇宙空間的年齡;在可見光範圍內,觀測過了數千個星系,探測器過了宇宙空間誕生之始的“史前時代星系“,這有益於天文學家探討宇宙空間發展的歷史。
哈勃空間望遠鏡還更清晰度地觀測過了恆星不一階段的型成過程,以及幫助大家尋找系外宜居城市太陽系等。
可以說,要是沒有哈勃望遠鏡,人類對宇宙空間的知曉宛如“睜眼瞎”一般,遠遠不如今天看到的這麼豐富。
今年是哈勃空間望遠鏡參軍30週年紀念日,要是想要知曉更多關於哈勃望遠鏡的童話故事,可以觀注一下子文獻片《哈勃三十年:闡明宇宙空間世界奇觀》。