Объясните с физической точки зрения (космос/солнце/температура):

Цвет Солнца и других звезд определяется их температурой и связан с излучением, которое они испускают. Это явление объясняется законами физики, в частности, законом смещения Вина и спектром излучения абсолютно черного тела.

1. Закон смещения Вина
Закон Вина гласит, что длина волны, на которой излучение звезды максимально, обратно пропорциональна её температуре
Это означает, что чем выше температура звезды, тем короче длина волны её максимального излучения. Короткие длины волн соответствуют синему и фиолетовому свету, а длинные — красному.

2. Спектр излучения абсолютно черного тела
Звезды излучают свет, близкий к излучению абсолютно черного тела. Спектр такого излучения зависит от температуры:

При низких температурах (например, 750–1750°C) максимум излучения приходится на инфракрасную область, но видимая часть спектра смещена в сторону красного света.

При повышении температуры максимум излучения смещается в видимую область, и цвет звезды меняется от красного к оранжевому, желтому, белому и синему.

3. Цвет и температура
Красный цвет (750–1750°C): Низкая температура. Максимум излучения находится в инфракрасной области, но видимый свет смещен в красную часть спектра.

Оранжевый цвет (2000–3250°C): Температура выше, максимум излучения смещается ближе к видимой области, но всё ещё в красную и оранжевую часть.

Желтый цвет (3500–4750°C): Температура продолжает расти, и максимум излучения смещается в желтую часть спектра.

Белый цвет (5000–9750°C): При таких температурах звезда излучает почти равномерно во всем видимом диапазоне, что воспринимается как белый свет. При повышении температуры появляется голубой оттенок.

Голубой, синий, фиолетовый (выше 10 000°C): Максимум излучения смещается в ультрафиолетовую область, но видимый свет становится голубым или синим.

4. Почему высокая температура ассоциируется с синим цветом?
Восприятие тепла: Мы ассоциируем тепло с красным и оранжевым цветом, потому что такие цвета характерны для объектов с относительно низкой температурой (например, раскаленные угли или пламя свечи).

Физика излучения: Однако с точки зрения физики, чем выше температура, тем больше энергии у фотонов, и тем короче длина волны излучения. Синий и фиолетовый свет имеют более короткие длины волн, чем красный, поэтому они соответствуют более высокой температуре.

5. Примеры
Солнце: Температура поверхности Солнца около 5500°C, поэтому его цвет — белый с желтоватым оттенком.

Голубые звезды: Температура таких звезд может достигать 30 000°C и выше, поэтому их цвет — голубой или синий.

Итог
Цвет звезды зависит от её температуры и определяется законом Вина и спектром излучения абсолютно черного тела. Высокая температура приводит к смещению максимума излучения в сторону коротких волн (синий, фиолетовый), а низкая — в сторону длинных волн (красный, оранжевый). Это физическое явление, не зависящее от наших ассоциаций с теплом.