Странные дела. Почему во время солнечного затмения мир приобретает новые краски

Фото: NASA

Во время солнечного затмения люди могут увидеть некоторые странные вещи. Конечно, в небе происходит основное событие, однако на поверхности Земли все также может выглядеть немного иначе. Ученые рассказали, почему так происходит, пишет Science News.

В те несколько минут, пока Луна закрывает солнечные лучи, в ложных сумерках цвета немного тускнеют до серебристо-серых. Например, обычно яркие красные цвета могут казаться темными или даже черными, тогда как синий и зеленый цвета будут выделяться на фоне остального мира.

По словам исследователя цветового зрения из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе Такеш Есимацу, цветовой сдвиг обусловлен двумя вещами. Во-первых, тем, что происходит в атмосфере. Солнечный свет состоит из световых волн широкого спектра цветов. В обычный солнечный день частицы и капли в воздухе рассеивают солнечный свет, проходя сквозь атмосферу. Синие световые волны солнечного света рассеиваются больше, чем красные волны, потому что синие волны имеют более короткие длины волн. Рассеянные голубые волны окрашивают небо в голубой цвет. Между тем, красные волны солнечного света с большей вероятностью достигнут земли.

Цвет объекта фактически зависит от света, который он отражает. Под прямыми солнечными лучами земли достигает больше красного света, а значит залитые солнцем объекты отражают больше красного света, чем синего. По словам Есимацу, именно этим и обусловлено то, почему красные цвета кажутся ярче.

Однако во время полного солнечного затмения Луна закрывает солнце, поэтому большая часть света, попадающего на земные объекты и отражающегося от них, является непрямым светом. Большая часть этого света, по словам Есимацу, представляет собой легко рассеиваемые синие волны, поэтому объекты отражают больше синего света. В результате происходит очевидный сдвиг цветового спектра в сторону синего. К слову, нечто подобное мы также наблюдаем в других условиях тусклого света, например, на закате.

Вторым фактором, по словам ученого, являются наши глаза. При ярком свете светособирающие клетки сетчатки, известные как колбочки, обеспечивают цветовое зрение. Большинство колбочек настроены на обнаружение красного или зеленого цвета, и лишь небольшой процент — синего. Все три вместе создают красно-зелено-синее цветовое зрение, а при полностью активных колбочках красный цвет при дневном свете обычно кажется ярче синего.

Однако в темноте более важную роль играют чувствительные светособирающие палочки. Однако существует лишь один вид палочек, а потому люди не способны видеть цвета в темноте или условиях очень низкой освещенности.

По словам Есимацу, затмение, сумерки или рассвет — все это "условия низкой освещенности", в которых и проявляется эффект Пуркинье, представляющий собой тенденцию изменения чувствительности глаза к яркости от красного к синему при слабом освещении.

В определенных условиях низкой освещенности нашему зрению способствуют и палочки, и колбочки. По словам специалиста по компьютерам и зрению из Кембриджского университета Рафала Мантюка, колбочки недостаточно чувствительны, чтобы улавливать тусклый свет, в результате клетки все еще работают в сумерках, но цвета тускнеют, а контраст между ними становится меньше.

Между тем, палочки производят пигмент, который улавливает длины волн синего и зеленого цвета, благодаря чему эти цвета кажутся ярче, а красные кажутся темнее. Но это происходит лишь тогда, когда колбочки все еще активны.

Мантюк также отмечает, что эти изменения можно заметить лишь в очках затемнения, в противном случае будет все еще недостаточно темно. Кроме того, этот цветовой эффект попросту не будет заметен на фото.

В результате, тем, кто хочет увидеть эффект Пуркинье в действии, но не идет по пути тотальности, Мантюк предлагает эксперимент. Возьмите квадрат красной ткани и один квадрат синей ткани и посмотрите на них на свету. Затем приглушите свет, возможно, наденьте солнцезащитные очки и посмотрите еще раз. Яркость квадратов следует поменять местами.