哈勃|宇宙到底是黑白还是五彩缤纷的？
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\">各位想必手中都或多或少存了一些有趣或抓眼的天文美图 ， 在那些图片中天体或星空都是异彩纷呈 ， 让人颇为感到震撼 。 但是 ， 其实由哈勃望远镜拍摄的原始照片是黑白照 。 那难道这些颜色都是人为后期处理的么？其实真正的宇宙就是这么单调的么？没错了 ， 本期的主题就是探讨一下关于宇宙照片颜色来源的原理 。
使用过天文望远镜的小伙伴都知道 ， 我们平常透过器械观察的星云是淡淡的灰白色 。 那是否真正的宇宙就是黑白色的?毕竟眼见为实 。 实则不然 ， 人的视网膜中存在着视觉细胞 ， 这种细胞的存在可以将接受光的刺激并将这种刺激转变为神经冲动 。 这些视觉细胞分为三种类型 ， 分别对应了光中的长波、中波和短波 ， 在光谱中也就是我们常说的三原色：红、绿和蓝色 。 这三种颜色进行混合 ， 就可以合成光谱中的任何一种颜色 。 视觉细胞对不同的光波产生刺激形成冲动 ， 传递到中枢进行融合 ， 这就使得我们看见不同色彩的出现 。
哈勃相机使用的是黑白相机 ， 科学家们在黑白相机的镜头前放置红、绿和蓝三种滤镜 ， 可见光透过这三种滤镜最终被感光元件接受 ， 得到三张分别记录红光、蓝光和绿光的照片 。 这就是我们常说的RGB通道 ， 这三张灰度通道照片合成就可以变成一张彩色照片 。 这就是模拟了我们眼部感光的原理 。 我们称这种照片为宽带照片 。 这样的方法所得到的照片的颜色构成和我们肉眼看到的是完全一致的 。
【哈勃|宇宙到底是黑白还是五彩缤纷的？】
既然有宽带照片 ， 当然就有窄带照片啦 。 如果科学家们想获取特定波长的照片 ， 同样是采用黑白相机 ， 不过此时放置的是只允许特定波段光透过的滤镜 。 著名的“创生之柱”图像就是这样拍摄的 。 我们举一个例子 ， 星云中存在着硫、氢、氧三种元素 ， 如果想获知这三种元素在星云中是如何分布的 ， 就可以让哈勃望远镜使用只能透过S-II、H-α和O-III这三种离子所发出的光波的滤镜 。
现在我们知道宇宙确实也是五彩缤纷的 ， 那为什么我们肉眼通过望远镜看到的宇宙是灰白色的呢？由于深空天体与地球距离超过一千光年 ， 同时地球还具有大气层 ， 而如今繁多的人造光更是产生了大量的光污染 ， 这使得天文望远镜的成像质量下降 ， 在这样的弱光下 ， 视网膜上各种视觉细胞的敏感度下降 ， 接受的刺激大大降低 。 这时 ， 主要的感光细胞就变成了视杆细胞 。 但是 ， 视杆细胞并无法像视锥细胞那样可以根据光波分辨颜色 ， 它们只能辨别明暗 。 就像我们看一个暗室里面的画 ， 可能我们无法看到这幅画真正的模样 。
所以说 ， 宇宙是真的很美很美 ， 人的肉眼始终是最好的记录仪 。 但是 ， 当我们的眼睛无法探知事物真正的原貌时 ， 外界的力量就很有必要了 。 说来我们得感谢哈勃望远镜的存在 ， 能让我们看见如今肉眼无法看见的神秘的多姿多彩的宇宙 。 本期关于宇宙的颜色的小科普就说到这里了 ， 小楼突然想起收集资料的时候看到的一句话 ， 玫瑰本来是美丽的 ， 只是没有灯光 ， 它的颜色就变黯淡了 ， 但是难道它本身不美丽么？说来只是我们无法看见它的美丽罢了 ， 宇宙也是如此呢 。
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