Milyen színű a Nap? Ez elsőre egy nagyon buta kérdésnek tűnik. Hiszen csak kinézünk az ablakon, ott van az égen, csak meg kell nézni. Mindenki látja (de bele ezért ne nézzen senki) és tudja, hogy a Nap sárga, ügy lezárva.
De nem eszik olyan forrón a kását! Erre a látszólag egyszerű kérdésre több teljesen helyes és egyben egymástól teljesen eltérő válasz létezik.
A színérzékelésünket a kibocsátott fény hullámhossza (a színe, amit látunk), a kibocsátott fény intenzitása (ezt később elmagyarázom), a környezeti tényezők, a szemünk fénygyűjtő képessége és korlátai, és végül az agyunk befolyásolja. Kezdjük tehát a fény hullámhosszával.
Mint minden anyag, a Nap is kibocsát elektromágneses hullámokat, a fényt meg ami felette és alatt elhelyezkedik az elektromágneses spektrumot. Csak hogy összeadjuk, ez infravörös fényt, látható fényt, meg a fölötti mindenféle ultraibolya (UV), röntgen meg rádiósugarakat jelent.
A nagyon forró, robbanásszerű, nagy energiájú napkitörések során a Nap hatalmas mennyiségű röntgen- és gammasugárzást is kibocsát, mindössze néhány másodperc vagy néhány tíz másodperc alatt! Ezek a hatalmas napkitörések hatalmas robbanások a Nap légkörében, amelyeket a mágneses mező energiájának hirtelen felszabadulása okoz, és általában a napmaximum közelében következnek be.
A Nap valójában a rádiósugárzástól a gammasugárzásig minden hullámhosszon bocsát ki energiát. A legtöbb energiát 500 nm körül bocsátja ki, ami közel áll a kék-zöld fényhez. Tehát mondhatnánk, hogy a Nap kékeszöld!
Ezt a maximális sugárzási frekvenciát a Nap felszíni hőmérséklete határozza meg, amely körülbelül 5500 Celsius fok. Magasabb felszíni hőmérséklet rövidebb maximális hullámhosszt eredményezne, és Napunk a spektrum kék vagy ibolyántúli részén (vagy akár az ultraibolya tartományban) érné el a csúcspontját. Alacsonyabb felszíni hőmérséklet esetén Napunk spektrumának maximuma a sárga vagy narancssárga, sőt a vörös spektrumrészben is tetőzhet. De ez itt fizika, és nem a mi érzékelésünk kérdése.
Ha a Föld légköre felett lennénk, mondjuk a Nemzetközi Űrállomáson, és a Napot néznénk (a fényszűrő napellenzőnkön keresztül), a Nap fehérnek látszana! Fehér és nem sárga!
Hogy miért? Mert bár a Nap a spektrum zöld részében sugároz a legerősebben, a látható színek mindegyikében – a vöröstől a kékig (400 nm-től 600 nm-ig) – is erősen sugárzik. A szemünk, amely három receptorral rendelkezik, jelenti az agynak, hogy minden egyes receptor teljesen telített, és minden látható hullámhosszon jelentős erősségben érzékeljük a színeket. Agyunk ezután ezeket a jeleket fehér színné integrálja. Tehát a Napunk színe fehér, egy kis kékeszöld beütéssel.
Itt a Földön a légkör játszik szerepet a Nap általunk tapasztalt színének észlelésében. Mivel a rövidebb hullámhosszú kék fény hatékonyabban szóródik, mint a hosszabb hullámhosszú vörös fény, a napfény kék árnyalatának egy részének észlelését elveszítjük, amikor a napfény áthalad a légkörön. Ezenkívül a légkörünkön áthaladó látható fény minden hullámhosszúsága csillapodik, így a szemünkbe érkező fény nem telíti azonnal a fényérzékelő receptorainkat a szemünkben. Ez okozza, hogy agyunk sárgaként érzékeli a Nap színét.
Természetesen, amikor a napfény hosszabban jutát a légkörön, mint a napfelkelték és napnyugták esetében, még több kék fény szóródik, és a vörös fény sokkal nagyobb százaléka jut el a szemünkig.
Tehát napunk sárga, kékeszöld vagy narancs, attól függ honnan és mikor nézzük!
