宇宙是五彩斑斕的嗎?其實大部分望遠鏡只拍黑白照,彩色全靠P

每當我們看到來自太空中的絢麗多彩的照片時,都會忍不住為之感到驚嘆,這樣的手筆,在這茫茫宇宙是不是真有一個具有超高審美水平造物者存在?所有的一切都似乎太過于偶然,宇宙的顏色搭配竟然能夠做到如此合理的地步。

但其實,早期人類拍攝到的宇宙照片并不是彩色的,而是黑白的陰影。
也許有老鐵要問了: 「既然拍到的照片是黑色和白色的陰影,那為什麼國家要拿彩色的來給我們看?」
也會有人持懷疑態度: 「這些照片的顏色都如此具有科學性,怎麼會是人類自己杜撰的呢?」

相信這一問題拋出來,有問題的小伙伴們肯定不在少數,既然有了問題,今天就要解決問題。
現在我們一起來進行不同的假設:
4種假設【1】整個宇宙都是黑白的,并不是望遠鏡的問題?
我們現在對第一種宇宙黑白照片的假設開始進行一個簡單的推測,首先整個宇宙都是黑白的,那麼為什麼我們所生存的地球會是彩色的?為什麼每天看見的太陽是紅色的?
顯然這個假設是不科學的,假如整個宇宙都是黑白的,那我們的地球又是有色彩的,包括其他星球都是有色彩的,那麼這兩種說法就存在互相矛盾,并不能站住腳。

其次,早在彩色相機發明以前,人類就已經研發出了能夠精準的檢測顏色的儀器,就連人類無法看見的紅外線、紫外線都不在話下。地球中的所有色彩元素都曾來自宇宙,因此宇宙中的色彩元素比起地球只多不少。因此,這個假設同樣也可以排除在外了。
【2】宇宙中的某一區域是存在黑白的,只是剛好被人類拍到?
隨后我們來對第二種假設進行推導,假設宇宙中的某一區域是黑白的,而這一區域恰好被人類所發射的望遠鏡拍到。

那麼這一假設目前來說,好像也沒有毛病。
但是宇宙中的物體幾乎都由相同的元素組成,而被拍攝到的區域基本上也都是一些星體、塵埃之類的。并且不只是一張圖片或某一塊區域才是黑白的,而是所有由當時的哈勃望遠鏡所拍攝回地球的畫面都是黑白的陰影,很顯然這個假設也不攻自破了。
這些物體與地球的組成元素并無二致,又怎麼會有讓其失去色彩的物質在里面呢?隨后我們再通過對比離地球較近的星體,就比如說海王星,它同樣也是由相同的物質組成的行星,但它照樣也是一顆美麗的藍色星球。因此第二個假設也徹底排除了。

【3】宇宙有自我隔絕色彩的機制,人類的肉眼看到的彩色,在經過望遠鏡處理之后變成黑白的?
如果這個假設為真的話,地球也會擁有一個色彩隔離機制,因為它必須和宇宙中的其他星體保持一致。但這麼做的目的和意義是什麼呢?無從得知,并且這樣也有點不切實際的腦洞大開了,每一個星系都不會說害怕被什麼東西發現自己的色彩。
盡管黑暗森林法則就曾建立在這樣的前提下,但整個星系都統一變成黑暗這是不可能發生的,目前宇宙還沒有這樣強大的能量能夠讓所有被拍攝的照片變成黑白。畢竟你這個物體的形狀和具體方位都在那里了,色彩又能影響什麼呢?

【4】由于當時科技的發展限制,人類所發射的儀器還達不到拍攝彩色照片的水平,只能根據原始的黑白圖片進行后期的人為上色。
顯然,還是最后一個假設比較靠譜。
畢竟19世紀乃至二十世紀初人類的科技水平都并沒有現在這麼發達,還無法顧及到事物的方方面面。雖然可能人類在面對宇宙這樣巨觀而偉大的事業,愿意窮盡所有,但時代的發展始終還是最大的限制。
因此在發射觀測宇宙的望遠鏡時,只能退而求其次放棄對色彩的重視。隨后不斷的通過對宇宙的探索和研究,挖掘出更進一步的、系統的、全面的、科學性強的上色系統。
為何照片是黑白的?科學家們又是如何「上色」的?哈勃望遠鏡是1990年發射到太空中去的,它為我們能夠捕捉到太空中的壯美場景立下了汗馬功勞,正是那些壯美的圖片徹底改變了人類的宇宙觀。

由于當時技術的有限,哈勃望遠鏡能夠觀測到的光線只有預設的15%,當時的它還存在著相當嚴重的球形像差,極大的降低了觀測的像素分辨率;在視力受損的同時,它還因為當時的技術局限,在工作上變得有些吃力起來,主要表現為捕捉遙遠天體的威力降低了20倍左右。
但這并不妨礙它繼續成為人類在宇宙中的「霍去病」。

1990年12月28日,哈勃望遠鏡拍攝回來了經維修后的第一張宇宙照片,其清晰度令科學家們都感到驚喜和詫異。盡管這只是一張黑白的照片,但足以讓天文學家們為之振奮。也許哈勃望遠鏡也有屬于它的遺憾,那樣色彩艷麗的宇宙,竟是它從未得以看見的色彩斑斕。
因為哈勃望遠鏡的攝像機使用了極為特殊的電子探測器,這種探測器只可以感受來自宇宙光線的波譜范圍。它能通過波譜范圍別出這個地方基本上會有什麼光存在,卻無法呈現入射光的顏色。

這些照片傳達回來之后,會交由美國的NASA處理,在天文學家的研究之下,以及天文台給出的原始照片參數來對照片進行嚴謹的上色。這也是為了大眾所考慮的,畢竟不是每個人都是天文學家,都能對原始照片上所呈現的物體有清晰的認知。
這不是說NASA在欺騙大眾,他們上色的行為還是很保守以及嚴謹的。他們最主要的依據還是哈勃望遠鏡,雖然它的黑白照片無法為NASA的PS們直接說明,但他們可以 通過數據的方式來進行引導。

并不用擔心在這個過程中會發生錯誤,因為哈勃望遠鏡可以稱得上是德高望重的存在,是經得起推敲和驗證的穩重型先生,它還能檢測出人類肉眼看不到的紫外線和紅外線。
三原色則是NASA上色的基礎。
就比如說:著名的創世之柱的照片,它是由巨大的宇宙塵埃和星云組成,組成元素大部分為氧、氫、硫,那麼通過這三種元素的差別來為為圖片上色。
紅色代表硫,藍色代表氧,綠色代表氫。最后通過調色板將這三種原色混合在一起,在確保星云成分正確的同時,擁有最高顏色對比度,就形成了創世之柱的照片了。
這樣不僅提升了宇宙照片的美感度,也能幫助普通人能夠看清太空照,更簡單明了的普及宇宙知識,讓人們對宇宙知道得更多。

那麼現在 有沒有可以直接拍攝彩色宇宙照片的望遠鏡了呢?
答案是:「有的」!
美國時間的2022年7月12日十點半,美國宇航局「戈達德空間飛行中心」在一場電視直播中發布了「韋布空間望遠鏡」發回的首批全彩宇宙照片和光譜數據,這還是有史以來人類在時間和距離上看到最遠的一次。

這意味著人類也可以實現直接彩拍宇宙了!人類不再只能從黑白的過去中探索宇宙的秘密,人類不再拘泥于那些無法想象的星星點點,這些彩色的照片,就如同黑夜中佛曉前的一束光,它照耀在每一位為了航天事業奮斗的學者身上。
「偶開天眼覷紅塵,可憐身是眼中人」。而我們作為普通大眾,也終于能夠窺見那色彩斑斕的宇宙真面目,盡管這并不能讓我們看到整個銀河系的全貌,但已然知足了!


[圖擷取自網路,如有疑問請私訊]

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