¿Es el espectro de radiación solar del sol combinando con el espectro de absorción de agua sólo coincidencia?

Question

La gente con frecuencia señalan que el agua tiene un muy estrecho rango en el que no es muy absorbente de la luz, llegando a un mínimo en una longitud de onda de alrededor de 500nm:

Y que nuestros ojos han hecho buen uso de este pequeño rango disponible, a través de la evolución:

Que parte no tiene sentido para mí, porque el ojo cambiado para que coincida con los parámetros físicos disponibles.

Pero si nos fijamos en el resplandor solar de espectro:

Verás que su pico coincide MUY de cerca con el rango de agua permite que la luz se transmita a través de. Pero el resplandor del sol es aproximadamente de un cuerpo negro, y la absorción de agua es algo inherente a la estructura química del agua. Entonces, ¿es casualidad que coincidan?

Gracias!

Answer 1

Es 100% pura coincidencia. No hay forma plausible en el que estos dos hechos podrían posiblemente estar relacionados causalmente.

La temperatura del Sol no es de alguna manera influenciado por el espectro de transmisión de agua, ya que las moléculas de agua no existen en el interior del Sol es demasiado caliente para que sean estables); y, viceversa, el espectro de transmisión de agua no podría ser afectado por la temperatura de pero de una estrella en el cosmos, incluso si le sucede a ser el más cercano.

Una respuesta que se menciona la posibilidad de que antrópico sesgo. El argumento aquí es que (1) un partido entre estos dos rangos de frecuencia es necesaria para que los ojos de evolucionar; y (2) los ojos son necesarios para que la vida inteligente evolucionar; es por ello que sólo podría haber evolucionado en un planeta donde estos dos rangos de frecuencia de coincidencia de cerca.

Sin embargo, ninguno de los dos (1) ni (2) es convincente. Rojo y azul estrellas de dar a conocer un montón de luz en el espectro visible (cosa que usted no sería capaz de ver en el cielo de la noche), así que no hay razón para pensar que los ojos no podía existir en un planeta en órbita alrededor de la estrella, y eso sin considerar siquiera que podría ser de alguna otra sustancia que es transparente a la estrella del pico de la gama de frecuencias. Incluso si los ojos eran imposible en un planeta, casi no es difícil imaginar que una especie inteligente que se basa en otros sentidos en su lugar.

La única otra forma en que estos dos hechos podrían estar relacionados es si la temperatura del Sol y el espectro de transmisión de agua tienen una causa común. Pero de hecho, hay otras estrellas a diferentes temperaturas, por lo que de inmediato se puede descartar que fuera.

De haber eliminado todas las formas en que estos dos hechos podrían estar relacionados causalmente, tenemos que concluir que no están relacionados en absoluto, es sólo una coincidencia.

Answer 2

Creo que es una especie de sesgo de supervivencia. La mayoría de las estrellas tienen espectros que no coinciden de esta manera, y tal vez nadie inteligente evolucionó en planetas orbitando esas estrellas para hacer preguntas similares a las tuyas :)

Answer 3

Creo que esto es sólo una coincidencia, pero también podría haber sido un factor importante en la evolución de la vida en la Tierra, ya que mejora la eficacia de la fotosíntesis.

Pero si nos fijamos en la imagen de abajo (misma fuente que la del enlace anterior) se puede ver que también hay una gran parte de la "inmersión" en los espectros de absorción de agua en el exterior de su visible/espectro solar (menor longitud de onda).

Answer 4

El espectro del Sol la radiación solar es próxima a la de un cuerpo negro con una temperatura de aproximadamente 5.800 K.

Hay clasificaciones espectrales de las estrellas, y el sol, las estrellas de tipo ( de temperatura) parecen ser el 7,6% de la secuencia. Que es una probabilidad apreciable para permitir una coincidencia con la absorción de agua de la curva, incluso sin tener en cuenta el tipo de planetas a su alrededor.

Answer 5

Hay algunos buenos artículos sobre esto, que por supuesto no puedo pista de abajo a la derecha ahora. Con toda probabilidad, la "brecha del agua" es sólo una parte de la historia detrás de la evolución de nuestros ojos " sensibilidad espectral.

La retina es esencialmente un dispositivo cuántico, es decir, detecta fotones cuando la energía de los fotones de excitación coincide con los estados en los productos químicos y los compuestos en la retina. (frente a la térmica de absorción, donde la energía de los fotones se disipa en la estructura del material, aproximadamente). Ahora, lo que ocurre es que hay montones y montones de fotones en el rango del infrarrojo de la radiación solar, pero estos fotones son relativamente bajos de energía, y simplemente no existen compuestos orgánicos con un pequeño suficiente bandgap a estar emocionado por fotones infrarrojos.

Esto no es decir que la utilidad de la detección de particular longitudes de onda (por ejemplo, la detección de depredadores) no es importante para el global de la historia evolutiva así.