värit

Sateenkaaren värit kertovat valon luonteesta ja kirkkaus sadepisaroiden koosta

Pe, 04/20/2018 - 12:52 Markus Hotakainen

Sateisena päivänä pilvien jo hiljalleen hajaantuessa taivaalle voi leimahtaa upea sateenkaari. Silloin aurinko pilkahtaa pilvien raosta ja paistaa väistyvän sateen langettamiin pisaroihin.

Sateenkaari näkyy aina vastakkaisella puolella taivasta kuin aurinko, koska valo heijastuu sadepisaroista takaisin tulosuuntaansa. Pelkkä valon heijastuminen vesipisaroista ei kuitenkaan riitä selittämään sateenkaaren värejä, siihen vaaditaan myös valon taittumista.

Kun auringonvalo taittuu ja heijastuu vesipisaroissa, valkoiselta näyttävä auringonvalo hajoaa – kirjaimellisesti – sateenkaaren väreihin. Värejä on seitsemän paitsi jos on samalla kannalla kuin tieteiskirjailija Isaac Asimov. Hänen mukaansa "indigo ei ole koskaan tuntunut olevan sen väärti, että se ansaitsisi tulla pidetyksi omana värinään".

Yleensä kuitenkin puhutaan seitsemästä väristä. Punainen, oranssi, keltainen, vihreä, sininen, indigo ja violetti ovat väreinä sitä hehkuvampia ja kirkkaampia, mitä suurempia pilvistä tipahtelevat vesipisarat ovat.

Kun auringonvalo kulkee sadepisaran pinnan läpi, valon kulkusuunta muuttuu, koska se siirtyy harvemmasta aineesta tiheämpään: ilmasta veteen.

Valo heijastuu kertaalleen pisaran sisäpinnasta ja kun se taas poistuu vesipisarasta, sen kulkusuunta muuttuu jälleen: tällä kertaa se siirtyy tiheämmästä aineesta harvempaan eli vedestä ilmaan.

Kahden taittumisen ja yhden heijastumisen seurauksena valon kulkusuunta muuttuu vesipisarassa aina saman verran, 42 astetta. Siksi sateenkaari näkyy taivaalla vastapäätä aurinkoa ja kaartuu ilmiötä ihailevan katsojan pään varjon ympärille 42 asteen etäisyydellä.

Valon kulkusuunta ei kuitenkaan muutu täsmälleen 42 astetta, sillä valon eri aallonpituudet eli värit taittuvat eri tavoin: punainen taittuu vähiten ja violetti eniten. Siksi punainen väri on sateenkaaren ulkoreunassa ja violetti sen sisäreunassa. Niiden välissä ovat muut värit.

Usein kirkkaan sateenkaaren ulkopuolella näkyy toinen, hieman himmeämpi sivusateenkaari. Sen värit ovat samat kuin pääsateenkaaressa, mutta niiden järjestys on päinvastainen: ulkoreunalla on violetti ja sisäsyrjällä punainen.

Syynä päinvastaiseen järjestykseen on, että sivusateenkaaren synnyttävä valo heijastuu vesipisaroiden sisällä kahteen kertaan, kun pääsateenkaaren aikaansaava valo heijastuu vain kerran.

Sivusateenkaari on himmeämpi, koska sen valo heijastuu sadepisaran sisällä kahdesti. Jokaisessa heijastumisessa valoa menee hivenen haaskoon.

Sateenkaaren kirkkauden lisäksi ylimääräinen heijastus pisaran sisällä vaikuttaa myös kaaren kokoon. Valon kulkusuunta muuttuu kahden taittumisen ja kahden heijastumisen tuloksena noin 51 astetta. Siksi sivusateenkaari kaartuu katsojan pään varjon ympärillä 51 asteen etäisyydellä ja sen vuoksi sivusateenkaari on aina pääsateenkaaren ulkopuolella.

Pääsateenkaaren sisäreunalla näkyy toisinaan interferenssikaaria, joita ei pidä sekoittaa sivusateenkaareen. Joskus useita kertoja toistuvat vihreän ja sinisen sävyt johtuvat valon aaltoliikkeestä: interferenssissä hieman eri vaiheissa olevat aallot vahvistavat tai heikentävät toisiaan.

Pää- ja sivusateenkaaren välissä on niin sanottu Aleksanterin tumma vyöhyke. Sen alueelta tulee katsojan suuntaan vähemmän valoa kuin pääsateenkaaren sisäpuolelta ja sivusateenkaaren ulkopuolelta.

Nimensä vyöhyke on saanut Aleksanteri afrodisialaiselta, joka pohti sateenkaaren syntyä vuoden 200 tienoilla. Auringonvalon hajoamisen väreihin selitti Isaac Newton noin 1500 vuotta myöhemmin.

Sydänkesän keskipäivällä aurinko kohoaa eteläisessä Suomessa yli 53 asteen korkeudelle, joten silloin taivaalla ei voi näkyä sateenkaaria ollenkaan. Sekä pää- että sivusateenkaari jäävät taivaanrannan alapuolelle.

Sen vuoksi sateenkaaria näkyykin eniten alku- ja loppukesästä. Kun aurinko laskee alemmas, tulee ensin näkyviin sivusateenkaari – jos se on näkyäkseen – ja sitten myös pääsateenkaari.

Toisinaan horisonttia viistävää sateenkaaren voimakkaan punaista yläreunaa ei välttämättä edes tunnista sateenkaareksi. Vasta kun kaari auringon hitaasti vajotessa kohoaa ylemmäs, tulee näkyviin myös muita värejä ja ilmiön tunnistaa sateenkaareksi.

Aamupäivän puolella taivaanrantaa hipova sateenkaari tietysti vähitellen katoaa, kun auringon kipuaa yhä ylemmäs – edellyttäen, että sateenkaari pysyttelee taivaalla näkyvissä niin pitkään.

Kuvat: Markus Hotakainen

Mars-tutkija tunnustaa: valehtelimme yleisölle! Katso kuvat!

 

Sosiaalista mediaa on "kuohuttanut" muutaman päivän (ehkä viikkojen ajan, en ole seurannut) joku ihmeen mekko. Ilmiötä on päivitelty uutisissakin: lieneekö kolttu sinimusta vai valkokultainen, vai olisivatko raidat ehkä kretuliineja? Epäilen ettei asia ole riittävän tärkeä ansaitakseen uutisaikaa yllämme hiilenmustana leijailevalta ilmastonmuutokselta, punaiselle painuvalta työttömyydeltä tai vaaliehdokkaiden tasaisen harmaanruskealta massalta... mutta minkäs teet, viihde myy.

En viitsi edes raapaista mekon pintaa. Tai no, ehkä palaan siihen myöhemmin. Ensin käytän värijupakkaa aasinsiltana, tehdäkseni Suuren Paljastuksen.

 

Kuvien sensurointia

Olin vuosia tiiviisti mukana Mars Expressin HRSC-kameran tiedetiimissä. Ensimmäiset laitteen ottamat tarkat kuvat Marsista saatiin vuoden 2004 alussa. Katselimme Marsia täysin uudenlaisen vekottimen linssien läpi: valo rekisteröityy laitteen yhdeksälle erilliselle CCD-kennolle. Värejä, stereokuvaa ja fotometriaa yhdellä kertaa. Hulppeaa. (Laite jatkaa ainutlaatuisen aineiston tuottamista tänäkin päivänä.)

Hieno projekti, mutta sillä on yksi tummanpuhuva luuranko kaapissa. Salasimme tietoa, ihan tarkoituksella. (Mutta ennen kuin ehdit innostua, kyse ei kuitenkaan ollut otsikkokuvassa näkyvistä "Marsin kasvoista" (ESA / DLR / FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO). Mutta aika lähelle osui.)

Ensimmäisten PR-kuvien julkaisun jälkeen tiimissä tehtiin hyvin nopeasti päätös: täyttä väriskaalaa ei missään nimessä saanut enää ikinä käyttää PR-kuvissa. Syynä olivat ihmissilmää herkemmät CCD-kennot. Kuvissa yksinkertaisesti näkyi aivan liikaa. Mutta vahinko oli jo tehty - muutamaa julkisuuteen ehtinyttä kuvaa ei enää voitu vetää takaisin.

Julkaistut kuvat oli tarkoituksella tehty mahdollisimman värikkäiksi, jotta kaikki pinnan erot (sekä kameran ylivoimainen suorituskyky) olisivat katsojalle selkeitä. Ikävä kyllä jotkut alueet hohtivat kuvissa tummanvihreinä tai tummansinisinä. Sekä media että yleisö innostuivat: Marsin lämpimien rinteiden kupeesta oli viimein löytynyt kasvillisuutta! Kanavissa virtaa aivan selvää vettä!! Saimme pilvin pimein tiedusteluja: koska julkistamme löydön virallisesti; mitä sitten tapahtuu; joko koko planeetta on pistetty karanteeniin?

Kävi aivan liian työlääksi selittää aivan kaikille salaliittoteoreetikoille, että "kyse on vain dyyneistä".

Marsilla on punertava pinta, mutta juuri dyynien materia tuppaa olemaan keskivertoa tummempaa - eli vähemmän punaista. Kun punainen ei dominoi, vihreä ja sininen väri pääsevät paistamaan läpi. Efekti tehostuu entisestään, jos värikanavien info on vielä levitetty "tappiinsa". Ja juuri näin kävi ensimmäisten PR-kuvienkin kanssa.

Onneksi asia unohdettiin julkisuudessa pian. Ja tuon episodin jälkeen PR-kuvien värikylläisyys pidettiin visusti minimissä. Värit muokattiin sellaisiksi mitä keskivertokansalainen voisi Marsilta olettaa - tylsän ruskeaa, punertavankeltaisia sävyjä. Sinisen ja vihreän annetaan nousta selvästi esiin vain erikoistapauksissa.

 

Tyypillinen ongelma

Ilmiö on tuttu useimpien avaruusluotainten värikuvista. Kirjoitin runsas vuosi sitten tuoreen sinisen marsilaiskraatterin aiheuttamasta väärinkäsityskohusta. Silloinkin kyse oli siitä, että kuva tulkittiin helposti väärin. Näin käy, kun tottumaton katsoja käyttää hyväkseen omaa kokemustaan eikä kuvan tietoja. Rytäkässä jää ymmärtämättä, ettei luotainten kameroilla edes voida ottaa sellaisia kuvia kuin mitä ihmissilmä näkisi. Kyse on lähes poikkeuksetta väärävärikuvista.

Aina ongelma ei tosin ole vain kuvassa. Etenkin kaasukehään sukeltavat planeettaluotaimet kärsivät joskus epämääräisestä valaistuksesta. Tämä käy ilmi viereisestä Venera 13 -laskeutujan ottamasta panoraamasta. Ylempi on alkuperäinen Venuksen kellertävän kaasukehän kajon värjäämä kuva, alemmassa värikorjatussa versiossa taas erottuvat pintamaterian omat värit (Lähde: Neuvostoliiton Tiedeakatemia / Brown University, James Head). Korjaus saatiin aikaan oikealla törröttävää sävykarttaa kalibroinnissa käyttäen.

Kontrastin tai värisävyn epätavallisuus, oli se sitten todellista tai luultua, johtaa helposti koetun värin muuttumiseen. Alla oleva värikartta havainnollistaa tulkintaa (klikkaa kuva isommaksi). Jos kuva tulkitaan filtteröidyksi, värisävyjen tulkinta muuttuu radikaalisti.

 


Leikkiä valolla

Pe, 10/03/2014 - 18:36 Toimitus

Nelisensataa vuotta sitten elänyt kuuluisa fyysikko Sir Isaac Newton on tunnettu tarinasta omenan putoamisesta ja siitä, että se – ainakin tarinan mukaan – sai Newtonin keksimään painovoiman. Jo tätä ennen Newton oli ennättänyt kuitenkin tekemään pari pientä mullistusta optiikan alalla: hän rakensi ensimmäisen käyttökelpoisen peilikaukoputken vuonna 1668 ja pohdiskeli, että valkoinen valo koostuu itse asiassa kaikista väreistä. Hän näytti, että prismassa valo hajoaa eri väreiksi, koska eri värit taipuvat lasissa eri tavoilla.

Nyt toinen britti, taiteilija Chris Wood, on ottanut lasinpalaset ja niistä heijastuvat sekä niissä taipuvat valonsäteet ilmaisunsa välineiksi. Tuloksena on kaleidoskooppimaisia, geometrisia värien ja valojen pintoja, joissa optiikan lait hämärtyvät varjoihin ja leikkautuvat vaaleaan pintaan.

Tavallisten lasipintojen lisäksi väri- ja lasitaiteilijaksi itseään nimittävä Wood käyttää puoliläpäiseviä pintoja ja pinnoitettuja laseja, jotka heijastavat vain tiettyjä aallonpituuksia. Toisessa ääripäässä ovat vedellä täytetyt viinilasit, jotka tuottavat myös paljon jännittäviä optisia ilmiöitä.

Lisää kuvia ja taustaa on Chris Woodin nettisivuilla. Sieltä teoksia voi myös ostaa, joskin vastaavanlaisia värien ja valojen leikkejä on helppoa luoda myös itse kotioloissa. Itse tekemällä ne ovat lisäksi hauskempia ja opettavaisempia.

Sirkkaäyriäisen skannerisilmät

Ma, 01/27/2014 - 17:59 Markus Hotakainen

Teräsmiehen röntgenkatse on kohdannut voittajansa – ainakin melkein. 

Sirkkaäyriäisillä on jo entuudestaan tiedetty olevan erikoinen näkökyky. Niillä on silmissään 12 erilaista valoa aistivaa reseptoria, joista kukin toimii kapealla aallonpituusalueella. Ne pystyvät havaitsemaan valoa, jonka aallonpituus on välillä 300–720 nanometriä eli ultraviolettialueelta syvänpunaiseen. Lisäksi sirkkaäyriäiset erottavat toisistaan lineaarisesti ja ympyräpolarisoituneen valon. Suuresta reseptorimäärästään huolimatta sirkkaäyriäisen silmä on yllättävän huono erottamaan eri värejä toisistaan.

Ihmisen aistima aallonpituusalue on noin 400–700 nanometriä ja meille riittää värien aistimiseen kolme erilaista tappisolua: ne ovat herkkiä punaiselle, siniselle ja vihreälle valolle. Väriaistimus syntyy aivoissa tappisoluista tulevien signaalien perusteella. Sirkkaäyriäisten näköaisti toimii tyystin toisella tavalla.

Nyt australialaisen Queenslandin ja taiwanilaisen Cheng Kung -yliopiston tutkijat ovat löytäneet syyn sirkkaäyriäisten silmien vaatimattomaan suorituskykyyn. Äyriäisillä on samankaltainen verkkosilmä kuin hyönteisillä, missä ei vielä ole mitään uutta tai erikoista. Se koostuu tuhansista ommatideista, aistinsolujen muodostamista ryhmistä. Sirkkaäyriäisillä herkimmät ommatidit, joista löytyy kaikkia 12 eri aallonpituutta aistivia reseptoreita, sijaitsevat neljässä rivissä keskellä verkkosilmää. 

Sirkkaäyriäiset käyttävät silmiään eräänlaisina skannereina, jotka aistivat värit suoraan ilman saalistusta hidastavaa aivojen puuttumista peliin. Siinä missä sirkkaäyriäinen ei kykene erottamaan toisistaan esimerkiksi punaisen, sinisen tai vihreän eri sävyjä, se pystyy salamannopeasti tunnistamaan potentiaalisen saaliseläimen värin, mikä riittää saalistuksessa. Nopeasta värinmäärityksestä on etua sirkkaäyriäisten tyypillisissä elinympäristöissä eli värikylläisillä koralliriutoilla.

Tutkimus julkaistiin Science-lehdessä 24. tammikuuta (maksullinen artikkeli).

 

  

 

 

 

Neljä väriä ja kartta

La, 08/31/2013 - 12:06 The Conversation

Tiedetuubi on aloittanut yhteistyön australialaisen akateemisen nettijulkaisun The Conversationin kanssa kääntämällä heidän kiinnostavia artikkeleitaan suomeksi. Toisessa jutussa Adrian Dudek Australian kansallisesta yliopistosta kertoo, mitä on matematiikka ja miten siitä saa entistä kiinnostavampaa.


Vierailin jokin aika sitten paikallisessa lukiossa kertomassa oppilaille matematiikasta. Halusin osoittaa, että matematiikka voi olla hauskaa, ja näyttää, mistä matematiikassa oikein on kyse.

Kysyin oppilailta ensin, mitä mieltä he ovat matematiikasta. He kertoivat, etteivät ihmeemmin perustaneet yhteenlaskusta – sitä varten on olemassa taskulaskimet.

Minun oli kumottava harhakäsitys, että ”matematiikka” on sama asia kuin ”tylsä laskento”, ja se piti tehdä äkkiä, sillä pulpettien kätköistä alkoi jo ilmestyä älypuhelimia.

Pyysin oppilaita piirtämään Australian kartan osavaltioineen ja territorioineen, ja sitten värittämään sen. Vaatimuksena oli kuitenkin se, että vierekkäiset osavaltiot ja territoriot eivät saa olla samanvärisiä, koska se ei näytä kivalta.

Oppilaat kävivät tyytyväisinä työhön, sillä he kuvittelivat pääsevänsä pälkähästä matematiikan suhteen.

Kiertelin luokassa ihailemassa heidän kättensä töitä ja esitin sitten seuraavan kysymyksen:

Mikä on pienin määrä värejä, joilla Australian voi värittää vaaditulla tavalla?

Oppilaat vastailivat kilvan, vaikka jotkut olivatkin ottaneet käyttöön kaikki näkyvän spektrin värit. Jonkin ajan kuluttua he pääsivät yhteisymmärrykseen vastauksesta: kolme.

Onnittelin heitä oikeasta vastauksesta ja annoin heille kaksi uutta harjoitustehtävää.

1. Piirtäkää sellainen valtio osavaltioineen, että värejä tarvitaan vähintään neljä. Antakaa piirros sitten vieruskaverillenne ja pyytäkää tätä värittämään se.

2. Piirtäkää toinen valtio, jonka värittämiseen tarvitaan vähintään viisi väriä. Antakaa piirros vieruskaverillenne ja pyytäkää tätä värittämään se.

Oppilailla oli hauskaa heidän keksiessään omia valtioitaan ja nimetessään niitä. Ensimmäisessä tehtävässä oli omat haasteensa, sillä oikea tapa värittää ei ollut aina ihan ilmeinen.

Otsikkokuvassa on yksinkertaisin mahdollinen kartta, jonka värittämiseen tarvitaan neljä väriä.

Toisen tehtävän kanssa kävi juuri niin kuin olin olettanut. Se aiheutti pieniä kiistoja: kävi ilmi, että vaikka värien vähimmäismäärän piti olla viisi, kartat pystyi silti värittämään neljällä värillä.

Yksi kerrallaan kävimme läpi oppilaiden piirtämät kartat ja totesimme, että ne on mahdollista värittää vain neljällä värillä. Mitä ihmettä? Pyysin heitä yrittämään uudelleen – turhaan – ja paljastin heille sitten tunnetun matemaattisen lauseen, neliväriteoreeman:

Jokainen tasokartta voidaan värittää neljällä värillä siten, että kaksi vierekkäistä aluetta ovat aina erivärisiä.

Vaatimuksena on se, että kahden alueen välillä on rajaviiva, pelkkä rajapiste ei riitä tekemään alueista vierekkäisiä.

Kerroin oppilaille, että tässä on todennäköisesti ensimmäinen heidän kohtaamansa esimerkki todellisesta matematiikasta. Matematiikassa on nimittäin kyse ajatuksista, ei aritmetiikasta. Oppilaat halusivat tietää asiasta enemmän.

Kerroin, kuinka vuonna 1852 matemaatikko nimeltä Francis Guthrie väritti Englannin kreivikuntia ja huomasi tarvitsevansa ainoastaan neljää väriä. Hän kertoi havainnostaan veljelleen Frederickille lähettämässään kirjeessä, jonka veli välitti edelleen toiselle matemaatikolle.

Yli sadan vuoden ajan matematiikat yrittivät turhaan todistaa neliväriteoreemaa. Vuonna 1976 Kenneth Appel ja Wolfgang Haken vihdoin onnistuivat tehtävässä.

Kysyin oppilailta, miten teoreeman voisi todistaa oikeaksi. He ehdottivat, että voisimme piirtää kaikki mahdolliset kartat ja värittää ne sitten neljällä värillä. Sain heidät toisiin ajatuksiin toteamalla, että erilaisia karttoja on ääretön määrä.

Miten todistus sitten onnistuisi? Neliväriteoreema oli ensimmäinen merkittävä matemaattinen teoreema, joka todistettiin oikeaksi tietokoneen avulla.

Todistaakseen neliväriteoreeman Appel ja Haken turvautuivat matemaatikoiden suosimaan menetelmään, jonka nimenä on reductio ad absurdum. Se toimii seuraavalla tavalla:

Jos haluamme todistaa jotakin oikeaksi, oletamme, että se ei päde, jolloin matematiikka ei toimi. Olettamalla, että jokin ei ole totta, päädymme ristiriitaan tunnettujen tosiasioiden kanssa. Niinpä alkuperäinen oletus on väärä, joten todistusta kaipaavan väitteen täytyy olla tosi.

Appel ja Haken sovelsivat menetelmää olettamalla, että on olemassa kartta, jonka värittäminen edellyttää viiden värin käyttöä. Sitten he osoittivat, että on olemassa 1936 kartan joukko, josta yksikään ei voi olla osa heidän olettamaansa isompaa karttaa.

Sen jälkeen Appel ja Haken osoittivat, että jokaisen mahdollisen kartan täytyy pitää sisällään yksi näistä pienemmistä kartoista, mikä johti ristiriitaan.

Todistus vaatii suuren määrän tarkistuksia, joten Appel ja Haken laativat tietokoneohjelman, joka teki valtaosan työstä. Niinpä neliväriteoreemasta tuli ensimmäinen tietokoneella todistettu merkittävä matemaattinen teoreema.

Koska todistuksessa oli tietokoneella merkittävä rooli, monet epäilivät sen paikkansapitävyyttä: teoreemaa on käytännössä mahdoton todistaa ”käsin”.

Vuonna 1975 matemaatikko Martin Gardner esitti aprillipilana 110 alueen muodostaman "kartan", joka oli hänen mukaansa mahdoton värittää ainoastaan neljällä värillä. Gardnerin väitteen osoittaminen vääräksi vaati 24 vuotta ja melkoisen määrän tietokoneaikaa.

Silti yhä edelleen jotkut epäilevät neliväriteoreeman pätevyyttä.

Adrian Dudek

Australian National University

Värikkäitä tähtiä

Ti, 02/05/2013 - 15:16 Markus Hotakainen

Tähdet ovat erivärisiä ja tarkkaan katsoen sen huomaa jo paljain silmin. Tähden väri kertoo sen lämpötilan, mutta toisin kuin vesihanasta tuttu värikoodi: kylmimmät tähdet ovat punaisia ja kuumimmat sinisiä.

Todellisuudessa kaikki tähdet säteilevät kaikkia spektrin värejä, mutta tähden pinnan lämpötila määrää, millä aallonpituuksilla se säteilee voimakkaimmin. Siksi tähden väri riippuu sen lämpötilasta.

Syvänpunaisten tähtien pinnalla lämpötila kipuaa hädin tuskin 2 000 celsiusasteeseen. Punaiset tähdet ovat joko hyvin pieniä kääpiötähtiä tai valtavan suuria, kymmenien tai satojen miljoonien kilometrien läpimittaisia jättiläistähtiä. Niiden sisuksissa ydinreaktiot ovat hiipuneet ja ulko-osat ovat laajentuneet harvaksi kaasukerrokseksi.

Punainen jättiläistähti löytyy esimerkiksi Orionin tähdistöstä. Betelgeuze on elinkaarensa loppuvaiheissa oleva tähti, joka voi räjähtää supernovana milloin tahansa. Betelgeuze on läpimitaltaan satoja kertoja Aurinkoa suurempi: jos se olisi Aurinkokunnan keskustähti, sen viileä pinta olisi Marsin radan tuolla puolen.

Oranssi väri kertoo hieman kuumemmista oloista, noin 4 000 asteen pintalämpötilasta. Myös oransseja tähtiä löytyy kokoskaalan kummastakin päästä, sekä paljon Aurinkoa pienemmistä kääpiötähdistä että paljon Aurinkoa suuremmista jättiläisistä.

Oranssia tähteä voi katsella esimerkiksi Härän tähdistössä. Sen kirkkain tähti Aldebaran on läpimitaltaan ”vain” nelisenkymmentä kertaa Aurinkoa suurempi jättiläistähti.

Keltaiset tähdet, joiden pintalämpötila on noin 6 000 astetta, ovat tutuimpia, sillä Aurinko on yksi niistä. Ajomiehen kirkkain tähti Capella on puolestaan kahden kaksoistähden muodostama järjestelmä. Kirkkaampi kaksoistähdistä muodostuu kahdesta keltaisesta jättiläistähdestä, jotka ovat kooltaan noin kymmenen kertaa Aurinkoa suurempia.

Aurinkoa kuumempien, noin 7 500-asteisten tähtien väri on kellanvalkoinen tai vaaleankeltainen. Ne ovat kooltaan usein samaa luokkaa kuin Aurinko, mutta matkalla kohti jättiläisvaihetta. Vaaleankeltainen tähti on esimerkiksi Pienen koiran Procyon. Se on noin kaksi kertaa Aurinko suurempi, mutta useita kertoja kirkkaampi.

Tähdet, joiden pintalämpötila on noin 10 000 astetta, ovat valkoisia. Huomattava osa paljain silmin näkyvistä tähdistä kuuluu tähän ryhmään. Syynä on niiden kirkkaus: kirkkaat, valkohehkuiset tähdet näkyvät kauempaa avaruudesta kuin himmeät, punaiset kääpiötähdet, jotka ovat Auringon lähiympäristön tyypillisimpiä tähtiä.

Koko taivaan kirkkain tähti, Sirius, on väriltään valkoinen. Se ei ole poikkeuksellisen kirkas, ainoastaan noin 25 kertaa Aurinkoa kirkkaampi, mutta se on viidenneksi lähin tähti ja loistaa siksi kirkkaasti öisellä talvitaivaalla.

Vielä kuumemmat tähdet hehkuvat sinertävänvalkoista valoa. Niiden pintalämpötila on peräti 20 000 astetta. Esimerkiksi Orionin tähdistön Rigel on superjättiläinen, jonka kirkkaus on noin 40 000 kertaa suurempi kuin Auringon.

Toisaalta sinertävänvalkoisia, voimakkaasti säteileviä tähtiä on myös nuorissa, vain kymmenien tai satojen miljoonien vuosien ikäisissä tähtijoukoissa. Esimerkiksi Härän tähdistössä sijaitsevassa Plejadien tähtijoukossa on sinertävänvalkoisia tähtiä.

Kaikkein kuumimmat tähdet on väriltään sinisiä. Ne ovat niin ikään superjättiläisiä, jotka voivat säteillä miljoona kertaa voimakkaammin kuin Aurinko. Korkean lämpötilan takia suuri osa säteilystä on silmille näkymätöntä ultraviolettisäteilyä. Orionin tähdistössä on useita jättiläistähtiä ja siitä löytyy myös sinisenä loistava tähti: Alnitak on Orionin ”vyön” vasemmanpuoleinen tähti.