Вселенная

Рис. За видимой областью спектра

Весь спектр в целом смещается. Но его видимая часть при этом не изменяется. То, что теряется у одного конца, возмещается у другого. То же самое произойдет и в том случае, если звезда удаляется от нас, что вызовет общее красное смещение спектра.
Разумеется, какая-нибудь звезда могла бы приближаться к нам так быстро, что вся инфракрасная часть ее спектра переместилась бы в видимую область, или она могла бы удаляться от нас с такой скоростью, что в видимую часть спектра сместилась бы вся ультрафиолетовая область. В этом случае действительно произошел бы видимый сдвиг цвета в сторону фиолетовою или красного. Однако скорости приближения или удаления, необходимые для подобного изменения цвет, настолько велики, что казалось невероятным (во всяком случае, в XIX в.), чтобы они могли быть обнаружены у каких-либо небесных тел.
Тем не менее среди звезд существуют различия в цвете. Некоторые звезды, например Антарес, явно красноватого цвета, другие, вроде Веги, столь же явно голубоваты. Не означает ли это, что Антарес очень быстро удаляется от нас или что Bera очень быстро к нам приближается?
К несчастью, нет. Есть другие причины, которыми могут объясняться эти различия в цвете.
Так, Солнце краснеет на закате, хотя в этот момент оно вовсе от нас не удаляется. Просто в это время его свет проходит через необычно большую толщу атмосферы, и ее молекулы и пылевые частицы сильнее отражают и рассеивают солнечный свет. Короткие световые волны рассеиваются легче, чем длинные. Синий цвет дневного неба объясняется именно рассеянными лучами, принадлежащими к коротковолновой части спектра. Когда Солнце стоит высоко, синих лучей рассеивается недостаточно для того, чтобы это могло оказать заметное влияние на окраску солнечного света. Однако по мере того, как Солнце приближается к горизонту, из-за большей толщины пыльной атмосферы, через которую должны проходить ею лучи, рассеивается и удаляется из солнечного света уже столь значительная часть коротковолновой области спектра, что остающаяся часть приобретает отчетливый красный оттенок.
Кроме тою, всякое светящееся вещество меняет свой цвет при изменении температуры. Если постепенно нагревать железный шарик, он в конце концов нагреется настолько, что станет темно-красным. Если его температура будет еще повышаться, он станет ярко красным, затем оранжевым, затем белесым и, наконец, голубовато-белым. Чем выше температура, тем больше будет смещаться его цветовая гамма в направлении более коротких волн; однако такое смещение отнюдь не будет означать, что шарик приближается к нам или удаляется от нас.
И наконец, цвет может меняться в зависимости от химического состава. Если предмет светит отраженным светом, это очевидно. Различные краски и различные пигменты отражают свет различных цветов. Но даже когда вещество само испускает свет, а не просто его пассивно отражает, цвет этого света может зависеть от химического состава этого вещества. Если обыкновенную поваренную соль (соединение металла натрия) накалить настолько, чтобы она начала светиться, ее свет будет иметь явно выраженный желтый опенок. Нагретое соединение стронция испускает красный свет, бария — зеленый, калия — фиолетовый и т. д.
Следует ли из этого, что, несмотря на существование эффекта Допплера, свет звезды не дает нам никакой возможности узнать что-нибудь о ее движении? Вовсе нет. На самом деле положение даже лучше, чем можно было бы предполагать. Исследование спектров звезд помогает определить не только их движение, по и многие иные свойства. Спектр — это не только радуга цветов, это нечто гораздо большее.