?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Когда мы смотрим на звёзды невооруженным глазом, нам кажется, что из них в разные стороны выходят маленькие лучи. Вы задумывались, почему?
Причина лучистого вида звёзд кроется в нашем глазу, в недостаточной прозрачности хрусталика, имеющего не однородное строение, как хорошее стекло, а волокнистое. Волокна хрусталика расположены лучисто по шести направлениям. Те лучи, которые кажутся нам исходящими из светящихся точек, — например, из звёзд, отдалённых огоньков, — не что иное, как проявление лучистого строения хрусталика.

строение человеческого глаза
Строение человеческого глаза.


Существует способ видеть звёзды без лучей. Для этого нужно наблюдать звёзды через крошечное отверстие в бумаге, сделанное булавкой. Смотря сквозь узкое, небольшое отверстие, мы пропускаем в свой глаз лишь тонкий световой пучок, проходящий сквозь центральную часть хрусталика и потому не искажающийся из-за воздействия структуры хрусталика. Если бы наш глаз был устроен совершеннее, мы видели бы на небе не «звёзды», а просто светящиеся точки.


Почему звёзды мерцают, а планеты светятся ровным светом?

Отличить простым глазом звезду от планеты очень легко, даже не зная карты неба. Планеты сияют спокойным светом, звёзды же всё время мерцают, будто вспыхивают, дрожат, меняют яркость, а яркие звёзды невысоко над горизонтом ещё непрестанно переливаются разными цветами. Звёзды, стоящие над горизонтом, мерцают заметнее, чем горящие высоко в небе; звёзды белые мерцают сильнее, чем желтоватые и красноватые.
Как это обычно видно в телескоп показано на этом видео:



Как и лучистость, мерцание вовсе не присуще самим звёздам; оно придаётся им земной атмосферой, через которую лучи звёзд должны пройти, прежде чем достигнуть глаза. Поднявшись выше неспокойной газовой оболочки нашей планеты, сквозь которую мы рассматриваем вселенную, мы не заметили бы мерцания звёзд: они светят там спокойным, постоянным светом.
Причина мерцания — та же, что заставляет дрожать отдалённые предметы, когда в знойные дни почва сильно нагрета Солнцем. Звёздному свету приходится пронизывать тогда не однородную недвижимую среду, а газовые слои различной температуры и различной плотности. В подобной атмосфере словно рассеяны многочисленные оптические призмы, выпуклые и вогнутые линзы, непрестанно меняющие своё расположение. Лучи света претерпевают в них многочисленные отклонения от прямого пути, то сосредоточиваясь, то рассеиваясь. Отсюда — частые изменения яркости и окраски звезды. Конечно, это свойство атмосферы очень мешает астрономам. Поэтому такое большое значение придаётся телескопам, находящимся за пределами земной атмосферы, как, например, «Кеплер» и «Хаббл»: отсутствие атмосферы не только не искажает и не ослабляет свет, идущий от звёзд, но и позволяет повысить точность любых измерений. Именно с помощью телескопа «Кеплер» было открыто большинство экзопланет, невидимых с Земли. Существует и другое очень важное направление современной науки, которое позволяет компенсировать искажения, вносимые атмосферой, - адаптивная оптика. О ней мы обязательно расскажем в следующий раз.


Движение телескопа "Кеплер".

Но почему же планеты, в отличие от звёзд, не мерцают, а светят ровно и спокойно? Ведь свет от них проходит через ту же самую атмосферу, а значит, должен претерпевать такие же серьёзные изменения. Дело в том, что планеты гораздо ближе к нам, чем звёзды, поэтому они представляются глазу не точкой, а светящимся кружочком, диском, хотя и столь малых размеров, что вследствие их слепящей яркости эти размеры почти неощутимы. Каждая отдельная точка такого кружка мерцает, но перемены яркости и цвета отдельных точек совершаются независимо одна от другой в разные моменты времени, а потому усредняются и сглаживаются. Ослабление яркости одной точки совпадает с усилением яркости другой, так что общая интенсивность света планеты остаётся неизменной. Таким образом, планеты представляются нам немерцающими потому, что они мерцают сразу в нескольких точках, но в разные моменты времени.

При составлении использованы материалы книги Я. И. Перельмана «Занимательная астрономия»