Estoy preguntando si un planeta con tonos de gris solo es científicamente posible en nuestro universo. Básicamente, todo en la superficie de este planeta parecería blanco y negro para el ojo humano.
Aquí hay algunas configuraciones del planeta que pueden funcionar para el caso:
Pero hay casos en los que esto no funcionaría, por lo que sería bueno que también brindara ayuda con estas preguntas:
Una solución novedosa a esto: infestar el planeta con un microbio en su mayoría inofensivo que inhibe la producción de, o simplemente come, las fotopsinas específicas (pigmentos de la visión) que se encuentran en las células cónicas del ojo humano. Las fotopsinas convierten la luz en energía utilizable (similar a la clorofila), por lo que es plausible que un microbio adquiera una fotosíntesis limitada al ingerirla. Los humanos que van al planeta sin protección para los ojos se infectarán y contraerán daltonismo total. Es posible que el microbio no pueda sobrevivir sin una sustancia química que se encuentra en la atmósfera del planeta, por lo que cuando los humanos abandonan el planeta, el microbio muere y recuperan su visión del color.
La definición de "blanco" es bastante complicada. Obviamente no hay "luz blanca" en la física. Toda la luz "blanca" se compone de una distribución de fotones en diferentes longitudes de onda. El concepto de blanco es algo en la mente humana y, como se ha demostrado, es complicado:
Nuestro concepto de blanco se ajusta en tiempo real en función de nuestro entorno. Un objeto "blanco" es aquel que refleja la misma distribución de luz que incide sobre él.
En teoría, podría intentar hacer un planeta que consista solo en un compuesto que refleje toda la luz visible por igual. Nunca tendrías que tener una atmósfera, sin compuestos translúcidos como el agua o el vidrio que podrían refractar la luz. Tendrías que borrar las estrellas de diferentes colores.
Sin embargo, hay otra manera. Si solo proporcionas luz monocromática, todo se ve como tonos de gris. Si quieres divertirte, ve a buscar envoltorios de caramelos de colores (como los de las cabezas huecas) y míralos bajo una luz de sodio. Se ven en escala de grises (en realidad es un poco desconcertante). Por supuesto, todavía percibimos el amarillo de la luz de sodio, pero la mente humana es muy buena para adaptarse a estas cosas. Creo que, dentro de unos días, verás la fuente de luz monocromática como "blanca" porque hay pocos incentivos en tu cerebro para hacer lo contrario.
Entonces, en lugar de un sol, ¡lo que realmente necesitas es un mundo iluminado por luces de neón (o sodio)!
Si la luz ambiental fuera de un amarillo brillante, lo lavaría todo y el ojo humano se acostumbraría rápidamente a verlo en blanco y negro, o al menos en amarillo y negro. Sin embargo, no hay mucho que puedas hacer con los ambientes interiores si estuvieran a la sombra de esta iluminación amarilla, a menos que encuentres una manera de hacer que la luz entre en cada cueva, etc. también.
Como referencia, estoy usando esta exhibición de Olafur Eliasson que vi una vez en el MoMA, donde una habitación estaba iluminada así, lavando todo el color:
Esa foto no se convirtió a monocromática, es cómo se veía la habitación (para la cámara, para el ojo se veía en blanco y negro después de un tiempo una vez que te acostumbras).
Aquí hay un video de personas saliendo de la habitación: https://www.youtube.com/watch?v=R5jGQKOV30M
No podría decirte por qué sucede esto, o si funciona o no con otros colores además del amarillo. Pero fue realmente genial.
La luz blanca estándar humana es, por definición, una combinación de colores y no se puede replicar usando una sola longitud de onda (monocromática). Hay dos formas de hacer algo similar para hacer esto.
En el primer método, todo se verá de un solo color (que sea verde para garantizar que sea amigable para los humanos) y sus sombras. Esto se puede lograr mediante un filtro en la atmósfera, que refleje todas las demás longitudes de onda. Como beneficio adicional, esto podría ser un mecanismo de terraformación para reducir la luz entrante, enfriando así el planeta. Evidentemente, para los locales, que están adaptados a la luz monocromática, tendrán conos de un solo color, viéndolo todo en gris. Pero para los humanos, el planeta se verá coloreado.
La segunda forma de hacer esto hará que todo se vea grisáceo, incluso para los humanos, pero no será muy hospitalario. Los humanos ven monocromo en situaciones de poca luz usando células de varilla. Pero para hacer esto, su planeta debe estar muy oscuro. Con el tiempo, los humanos se adaptarán. Leí en alguna parte que tomaría más de un día en la oscuridad para que los ojos humanos alcancen su límite en la visión con poca luz. Así, la población humana local estaría adaptada para este planeta.
Editar : una tercera vía. Dado que no tiene una etiqueta basada en la ciencia, es posible agitar manualmente un material en la atmósfera que alteraría las frecuencias de la luz. Cualquier luz que tenga una frecuencia entre algún rango tendría su energía igualmente distribuida a todas las frecuencias en ese rango. En este caso, todo se verá grisáceo. Incluso desde lejos.
A pesar de la falta actual de una etiqueta basada en la ciencia, claramente usa la frase "científicamente posible", por lo que para una respuesta basada en la ciencia:
No, a menos que tal vez el planeta hubiera
y
Como señalaron otros, la luz blanca se compone de varios colores de luz. Si la luz entrante no es blanca, desde el desplazamiento todo está coloreado, excepto los tonos de gris.
La única atmósfera que Rayleigh no dispersará la luz es la ausencia total de atmósfera. Incluso en la cima del Everest o en aerolíneas comerciales donde el aire es demasiado delgado para proporcionar un contenido de oxígeno respirable, el cielo es azul debido a la dispersión diferencial de la luz blanca entrante. Las tormentas de polvo harán que la atmósfera se vea roja al igual que las puestas de sol. Su planeta no tendría que tener atmósfera o una atmósfera tan delgada como para ser invisible e incapaz de suspender el polvo atmosférico y el agua suspendida no podría evitar los arcoíris.
Los líquidos en general tendrían que eliminarse ya que son propensos a efectos de coloración similares y también absorben varias longitudes de onda de luz. Las partículas suspendidas también pueden cambiar el espectro de color.
Para que las cosas aparezcan en tonos de gris para un humano, debe haber poca luz para que el sentido del color humano no funcione o todo en los componentes del planeta debe ser solo en blanco y negro.
Lo primero no tiene sentido ya que los humanos suministran sus propias fuentes de luz. Esto significa que este último debe ser el caso para que la proposición original sea verdadera.
Como estás hablando de un planeta con una superficie, te estás refiriendo a un planeta terrestre. La superficie de los planetas terrestres está formada en gran parte por rocas que a su vez están formadas por minerales y fragmentos de otras rocas. Tal planeta tendría que haberse formado a partir de casi ningún elemento de transición, ya que los elementos de transición a menudo forman compuestos coloridos. No tendrías oro, cobre, hierro, manganeso, cromo, plata, etc., que además de hacer muchos colores bonitos, también son útiles para fines industriales. Dado que los planetas se forman a partir de material estelar y las estrellas inherentemente hacen elementos de transición, esto es casi imposible. El planeta tendría que ser construido artificialmente para evitarlos.
Su planeta tendría que estar protegido de asteroides/meteoros, ya que muchos de ellos están hechos de elementos de transición y, a lo largo del tiempo geológico, puede esperar que cantidades sustanciales de estos impacten en un planeta.
Se requeriría protección contra la radiación para evitar que la radiación inicie cambios nucleares que podrían resultar en la formación de elementos de transición. Esto también requeriría que el planeta estuviera hecho solo de isótopos no radiactivos para evitar que se descompongan en elementos de transición que producen color. La radiación también puede efectuar cambios de color, como hacer que el cuarzo, transparente e incoloro, se convierta en cuarzo ahumado, transparente y marrón.
Sin embargo, los elementos de transición no son las únicas cosas que producen color. Otros elementos también están coloreados, como el azufre, el cloro, el yodo, el bromo, el flúor y estos a menudo producen compuestos coloreados. Los minerales también pueden cambiar de color a través de la tenebrencia. Y normalmente los elementos incoloros también pueden formar sustancias coloreadas, como soluciones de azúcar en agua.
Toda la discusión anterior sobre minerales involucra centros de color, regiones en el sólido donde los fotones entrantes interactúan con la estructura electrónica del material, pero existen otros mecanismos, como patrones de interferencia similares a los del arco iris que se observan cuando las piedras tienen una fractura interna. En realidad, también son visibles cuando se producen fracturas cerca de la superficie de rocas opacas, incluida la obsidiana, que es opaca y negra. Se han mencionado los arcoíris, pero también es necesario evitar la dispersión a través de otros materiales transparentes, como ocurre en los prismas.
El vulcanismo no está permitido simplemente porque la roca fundida brilla en rojo.
La única forma de evitar esto es haber fabricado el planeta a partir de un número limitado de materiales que no están coloreados y que se mantienen para evitar la formación de color.
Bueno... sí, el planeta en sí puede ser completamente gris.
...aunque hubo algunas excepciones a la regla.
Aunque el color en esta imagen es muy exagerado, los astronautas del Apolo 17 estaban muy emocionados de encontrar suelo lunar de color naranja cerca del cráter Shorty , porque de lo contrario se espera que la Luna sea completamente gris.
Pero, ¿se puede hacer para que todo lo demás también parezca gris, sin importar de qué color sea "realmente"?
No, a menos que invente una atmósfera que permita que solo una (banda estrecha de) longitud de onda de luz pase a través de ella y que absorba efectivamente todo lo demás, o invente una estrella LED/láser.
Incluso si pudieras crear un planeta completamente monocromático: las cosas que traerías allí, permanecerán coloreadas. Entonces, si trajera una linterna roja, los objetos aparecerían rojos. Además, no podrías proteger completamente al planeta de los cambios extraterrestres: las estrellas cambian de color en su ciclo de vida, por ejemplo.
De todos modos, un planeta podría ser casi monocromático. En una situación ideal, es posible que usted, como ser humano, ni siquiera note los efectos secundarios menores de un planeta que no es completamente monocromático.
También hay muchos aspectos útiles que fueron mencionados por otros usuarios. Espero poder ayudarte :)
La luz blanca contiene todos los colores (es decir, longitudes de onda) en el espectro visible. Entonces, cuando la luz blanca brilla sobre un objeto, ese objeto aparecerá en diferentes colores según las longitudes de onda que se reflejen y absorban. La única forma de hacer que el ojo humano no distinga los objetos en función del color es si esos objetos están iluminados con luz de una sola longitud de onda o un rango muy estrecho de longitudes de onda. Al principio, los humanos verían un mundo de longitud de onda única como un solo color, rojo, por ejemplo. Todo aparecería en varios tonos de rojo, pero ningún otro color sería visible. Esta escala roja eventualmente se desvanecería a una escala de grises después de aproximadamente una hora por la misma razón que sus ojos compensan la corrección de color cuando usan gafas de sol polarizadas o gafas de esquí. Más sobre detección de color
Si bien la mayoría de los objetos parecerían incoloros, además de ligeramente teñidos de rojo, aún podría ser obvio de qué color era la longitud de onda única de la luz que ilumina el entorno si uno supiera el color de los objetos antes de pasar al nuevo entorno de un solo color. Mientras que otros colores aparecerían en una escala de grises de brillo, los rojos y los blancos serían indistinguibles si fueran igualmente reflectantes, ya que la misma cantidad de luz roja llegaría al ojo. Por ejemplo, la pintura roja en una pared blanca no sería visible ya que la pintura roja y la pared blanca reflejarían la misma cantidad de luz roja. Este efecto se usa en algunos juegos de mesa para oscurecer las respuestas con patrones de colores que solo son visibles a través de un lector de tarjetas.
La iluminación con una sola longitud de onda es la única forma de crear un mundo en escala de grises, fuera de los microbios, como se mencionó anteriormente, o las deficiencias químicas en la vista de las personas, pero está sujeta a averías si hay presente una fuente de luz de un color diferente. La iluminación solar con solo un rango estrecho de longitudes de onda, como si su planeta estuviera alrededor de una enana roja que produce muy poca luz de otros colores, no impediría que otras fuentes de luz mostraran el verdadero color de otros objetos, como si sus exploradores trajeran una linterna al planeta o le prenden fuego. Por lo tanto, creo que la mejor solución es una atmósfera que absorba todas las longitudes de onda menos una.
La atmósfera de la Tierra absorbe la luz del sol en diferentes longitudes de onda, pero deja pasar la mayor parte de la luz visible. La atmósfera de su planeta podría tener una cantidad de gases que absorben toda la luz visible excepto un rango muy estrecho, lo que hace que la luz que llega a usted sea monocromática. Si la atmósfera fuera lo suficientemente espesa, la luz producida en la superficie también sería absorbida y los exploradores no podrían ver ningún color excepto el color no absorbido. Una linterna blanca se volvería roja después de cierta distancia, dependiendo de la profundidad óptica de las otras longitudes de onda de la luz blanca en la atmósfera.
Una atmósfera casi totalmente absorbente causaría algunos problemas con la vida ya que muy poca energía llegaría a la superficie. La fotosíntesis en la Tierra ocurre en casi todas las longitudes de onda en el espectro visible, por lo que cualquier vida vegetal que existiera en el planeta tendría solo una longitud de onda para usar. Además, los animales del planeta nunca desarrollarían la percepción del color porque sería inútil. Las plantas podrían usar una longitud de onda diferente, justo fuera del rango que los humanos pueden ver, lo que podría resolver el problema de la energía. Además, si la atmósfera no bloqueara la luz ultravioleta e infrarroja que está fuera del espectro visible humano, los animales del planeta probablemente habrían desarrollado ojos que pueden ver en esas longitudes de onda. Quizás el aburrido mundo monocromático para los humanos es en realidad un mundo muy vibrante y colorido para aquellos que pueden ver el '
Y otra propuesta final sería tener una atmósfera absorbente similar pero casi sin luz que llegue a la superficie y tener algún tipo de bioluminiscencia que ilumine el entorno en una longitud de onda como otra forma de crear un mundo monocromático.
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