1666年，著名物理學家牛頓得到一塊三角形玻璃棱鏡，進行了簡單卻改變人們認知的實驗——他讓一束太陽光穿過棱鏡投射到屏幕上，呈現出不同顔色的光順次排列，如彩虹一般。

此時，如果在彩色光路上增加一塊棱鏡，這些光會再次彙聚，又形成日常所見的太陽白光。

其實，人們早已通過彩虹現象了解到不同顔色光的存在，但之前人們認為彩色光是白光經過某種轉換才出現的。牛頓的實驗表明，各種顔色的光實際上都是組成白光的要素。

随着物理學的發展，科學家已認識到光和傳輸通信信号的無線電波在物理本質上是相同的，均為承載電磁場震蕩變化的電磁波。電磁場的起伏變化，與在水中投入石頭後水面泛起的漣漪形态類似。決定光線顔色的，是起伏中相鄰最高點的距離，物理學家将其稱為波長。

對恒星光譜的觀測表明，恒星會發射出所有顔色的光線，但不同波長的發光亮度有所不同，不同恒星的發光特性也有差異。例如，太陽發射黃光的能力強，獵戶座中的恒星“參宿七”發射藍光的能力強。

日常生活中，我們常常看到：當物體溫度改變時，它的顔色也會發生變化。如一塊黑色鐵塊，如果用高溫灼燒，其顔色會逐漸變成暗紅、橘紅甚至黃色。對于恒星，科學家同樣可根據發光顔色的不同，對比一種名叫“黑體”的特殊物理發光特性，确定恒星表面的黑體溫度。概略地說，在“紅橙黃綠青藍紫”的可見光波譜上，紅色代表黑體溫度最低，紫色代表黑體溫度最高，這和我們日常生活中觀察到的物理現象是不同的。

值得一提的是，我們日常所見的天文圖片，大部分是使用單通道拍攝器材拍攝，隻允許特定波長的光成像。還有一些天文圖片，使用紅外、紫外等肉眼無法分辨的電磁波段信号獲得。為了美觀，在後期處理時往往對其進行人為着色。這些“僞彩色”圖片，不能反映天體的實際顔色信息。

在天體物理研究中，天文學家常用恒星的發光能力與太陽發光能力的比值光度作為恒星發光能力的單位。通過對大量恒星的觀察，我們目前發現太陽的發光能力實際處于宇宙恒星家族中的中間水平。已觀測到的恒星中，既有光度過萬的超級恒星，也有光度在0.0001的暗淡恒星。

天文學家通過觀測發現，大部分恒星的光度越高，表面溫度也就越高。如果以恒星溫度為橫軸、光度為縱軸繪制圖像，這部分恒星集中在從左上角延伸到右下角的曲線附近，天文學家将它們稱為“主序恒星”。這種描述恒星特征的圖表，被稱為“赫羅圖”，是恒星研究中常用的工具。

處于主序恒星隊伍中的恒星大都正當“壯年”，而恒星一旦邁入“老年”階段，内部核反應變化會使它離開主序恒星隊伍，移動到赫羅圖中的其他區域。

上圖：組成獵戶座的各個恒星呈現出不同亮度。

來源： 解放軍報

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