¿Por qué la luna aparece blanca/grisácea y el sol amarillo?

Question

El Sol, como todos sabemos, es blanco. Debido a que nuestra atmósfera dispersa la luz, el sol parece amarillo para nosotros en la tierra. Entonces, ¿por qué la luna no es también amarilla? ¿Nuestra atmósfera no dispersa su luz. ¿Qué hay de esas pequeñas estrellas en el cielo nocturno, que no se ven amarillas.

He oído la explicación de que "la luna es tenue y sobre todo estimula las varillas de nuestro ojo y no los conos" pero eso es imposible! La luna se ve naranja/amarilla cuando está baja en el cielo debido a nuestra atmósfera. Entonces, ¿por qué no es amarilla brillante cuando está encima de nuestra cabeza como el sol? Lo mismo ocurre con las estrellas. ¿Qué pasa con la luz?

(Ver también los comentarios)

Answer 1

En primer lugar, un cuerpo celeste podría aparecer azul por una sencilla razón: puede sea azul, en efecto. Este es el caso de Neptuno. Que sea azul significa simplemente que la probabilidad de que un fotón se refleje en Neptuno es mayor si la frecuencia (el color) del fotón es básicamente azul que cuando es verde, amarillo o rojo.

Sin embargo, la Luna no es realmente azul. El porcentaje de los fotones de diferentes colores es básicamente el mismo en la luz del sol y en la luz de la luna. El hecho de que pensemos que la luz de la Luna es azulada es una ilusión óptica conocida como Efecto Purkyně por un biólogo checo del siglo XIX.

La razón de la ilusión es bastante simple y la has esbozado. Los ojos humanos dependen de conos y bastones para ver. Los conos son capaces de distinguir los colores - básicamente, nos dan la información detallada de color sobre la cantidad de rojo, verde, azul (como la información RGB sobre los colores en las pantallas de ordenador).

Los conos son más sensibles a la luz verde-amarilla en el centro del espectro visible. El color más neutro de la luz es el "blanco", pero la luz del Sol está un poco separada. El componente azul, de alta frecuencia, cambia mucho de dirección (se dispersa) y por eso el cielo es azul, mientras que el resto de la luz llega desde la dirección del Sol. El color "opuesto" al azul es básicamente el amarillo, por lo que el Sol aparece un poco más amarillo, no del todo blanco.

Los conos con esta sensibilidad al color RGB podrían ser suficientes para ver todo en color, pero tienen una desventaja: t

Así que cuando los thc ya "no ven nada" porque la luz es demasiado tenue (débil), el ojo confía en los bastones. El ojo se vuelve efectivamente daltónico, pero el cerebro debe seguir interpretando los colores de alguna manera. Los interpreta como el color que normalmente se correlaciona al máximo con la visión de los bastones, es decir, con la frecuencia a la que los bastones son más sensibles. Y este mecanismo da a nuestra percepción el color azulado. Se debe a que el ojo empieza a depender de células diferentes que son máximamente sensibles a longitudes de onda (colores) ligeramente diferentes a las de los conos medios.

Answer 2

Creo que cualquier explicación de los bastones y los huesos, como el efecto Purkinje, para el color percibido de la propia Luna no tiene sentido, simplemente porque la luz reflejada de la Luna (llena, por encima de la cabeza) es fácilmente

Estamos hablando de un fenómeno subjetivo; estoy bastante seguro de que un análisis espectral cuidadoso mostraría todo tipo de variaciones para la luz de la luna, según las condiciones de observación, y casi nunca la misma composición espectral que la vista desde fuera de nuestra atmósfera. La cuestión, sin embargo, era por qué a simple vista no percibimos la Luna coloreada (a no ser que esté muy baja). Para ello menciono dos factores.

1. Aunque la dispersión de Rayleigh produce un color marcadamente azul para el cielo (donde no hay ninguna otra fuente de luz que llegue a nuestro ojo), sólo cambia ligeramente el espectro de la luz solar directa. De la luz directa del Sol en el cielo, sólo un 25% se desvía por dispersión, por lo que el cambio de color no puede ser más que ligero, incluso si toda la luz dispersada fuera azul (que no lo es). Dada la extrema luminosidad del Sol, ni siquiera estoy seguro de lo que significa precisamente decir que vemos el Sol amarillo en lugar de blanco (¿con qué definición de luz blanca; el color medio del espectro que ven los astronautas en órbita?) Sin duda, la luz solar directa es más amarilla que el espectro total que se obtiene si se añade la luz azul del cielo, pero eso no dice mucho más que el amarillo es complementario del azul. En resumen, cualquier efecto para la Luna sería pequeño, y no tenemos mucho estándar blanco con el que comparar (para los que nunca hemos visto la Luna desde la órbita).

2. Aunque somos buenos detectando las ligeras variaciones de color reflejadas por diferentes objetos iluminados por la misma fuente, somos bastante malos detectando las variaciones de color de las propias fuentes de luz cuando se utilizan por separado. Esto se debe a que nuestro cerebro compensa automáticamente la temperatura de color general de la fuente de luz, para estimar mejor el verdadero color de los objetos. No percibimos que nuestros interiores se vuelvan amarillos cuando cae la tarde y la luz incandescente sustituye a la luz del día; sin embargo, como cualquier fotógrafo sabe, el color real de la escena se desplaza en gran medida hacia el amarillo. Dado que por la noche la Luna es, con diferencia, el objeto más brillante del cielo y (salvo la luz artificial) la principal fuente de luz que nos rodea, estamos obligados a percibirla como blanca, independientemente de cuál sea exactamente su espectro (salvo en casos extremos en los que la Luna está muy baja y el Sol no ha desaparecido del todo). De hecho, acabo de enterarme por WP de que el espectro de la Luna es algo pardo en comparación con el del Sol, pero estoy seguro de que nunca me habría dado cuenta de ello por observación directa.