>> Zašto zvijezde svjetlucaju

Djeci će biti zanimljivo znati zašto zvijezde svjetlucaju različite boje na nebu: koliko se zvijezda može vidjeti na nebu, prelamanje svjetlosti u Zemljinoj atmosferi, Hubble.

Hajde da razgovaramo o tome zašto zvezde trepere na jeziku koji deca mogu da razumeju. Ove informacijeće biti od koristi za djecu i njihove roditelje.

Za male a znatiželjnici će biti zainteresovani da čuju odgovor, pogotovo jer svetlucave zvezde izgledaju neverovatno lepo na nebu. sta je bilo? Ako se fokusirate na određenu zvijezdu, primijetit ćete da svjetluca. To objasniti djeci proces, roditeljima ili nastavnici u školi trebalo bi da se zadubite u nauku i zapamtite "zvjezdane scintilacije" (tako se zove treperenje). Bez upotrebe tehnologije može se razlikovati do 6.000 zvjezdica.

Djeca treba znati da zvijezde svjetlucaju jer ih gledamo kroz atmosferu u kojoj se zrak neprestano kreće. Svjetlost se lomi (savija) u različitim smjerovima, što uzrokuje ove odsjaje.

Da dam punu objašnjenje za djecuŠto se tiče svjetlucavih zvijezda, također treba napomenuti da se boja sjaja može promijeniti. Sama svjetlost uključuje cijeli spektar (crvena, narandžasta, žuta, zelena, plava, indigo i ljubičasta). Dolazi nam u obliku vala na različitim frekvencijama (svaka frekvencija je određene boje). Budući da se snop savija pod velikim uglom, mijenja brzinu pri ulasku u atmosferu. To dovodi do činjenice da iskra postaje višebojna. Ovo se može provjeriti uzimanjem prizme. Svjetlost će se prelomiti i dobićete dugu.

Onda imaj najmlađi Može se postaviti pitanje: zašto planete ne trepere? Zato što se nalaze bliže nama. Zvijezde su daleko, a svjetlost putuje veliku udaljenost. Ali planete su bliže i ne proizvode vlastitu svjetlost, već reflektiraju sunce.

Djeca treba znati: što su zvijezde bliže horizontu, to više svjetlucaju. To se dešava jer je atmosfera gušća na ovim mjestima. Da smo u svemiru, ne bismo primetili nikakvo treperenje, jer svetlost nije iskrivljena. Zbog toga je svemirski teleskop Hubble toliko važan. On je već u svemiru i može proučavati objekte bez smetnji.

Zemaljski teleskopi također mogu vidjeti zvijezde bez svjetlucanja. U tu svrhu koriste se složena ogledala koja ne prestaju da se kreću. Uz njihovu pomoć, svjetlost se koncentriše u konzistentan snop kako bi se smanjio utjecaj atmosferskih turbulencija. To se zove adaptivna optika, koja vam pomaže da jasnije vidite zvijezde. Sada razumete zašto zvezde svetlucaju. Koristite naše fotografije, video zapise, crteže i pokretne modele na mreži kako biste bolje razumjeli opis i karakteristike svemirskih objekata.

Često zvijezde na nebu primjetno trepere - bljeskaju, podrhtavaju i brzo mijenjaju svjetlinu. Iako treperenje zvijezda ometa visokokvalitetna astronomska posmatranja, ovaj fenomen čini da se noćno nebo čini živim i bliskim.

Treptanje zvijezda posebno je uočljivo u vjetrovitim i mraznim noćima, a ljeti snažno treptanje ukazuje na približavanje jakog ciklona. Zimi zvijezde često svjetlucaju u različitim bojama, npr drago kamenje na svjetlu. Ovo se prvenstveno odnosi na zvijezde koje se nalaze nisko iznad horizonta. Tako najsjajnija zvijezda noćnog neba, Sirijus, gotovo uvijek treperi i svjetluca različitim bojama, privlačeći povećanu pažnju.

Čak i najviše prelepe fotografije noćno nebo ne može prenijeti svjetlucanje zvijezda. Foto: Ruslan Merzljakov

Šta je razlog ovakvih pojava?

Treperenje i svjetlucanje zvijezda u različitim bojama- to nisu svojstva svojstvena samim zvijezdama, već pojava koje stvara Zemljina atmosfera. Vazdušni omotač naše planete je nemiran: zračne mase su u stalnom kretanju - dižu se i spuštaju, kreću se u različitim smjerovima. Osim toga, imaju različite temperature i gustine u zavisnosti od visine iznad površine Zemlje, atmosferskih strujanja i mnogih drugih faktora. Kao rezultat, u atmosferi se formiraju zračna sočiva i prizme, koje lome i odbijaju svjetlost udaljenih nebeskih tijela koja prolaze kroz njih.

Ali to je samo vazduh, mogli biste prigovoriti. Kako može igrati ulogu prizme ili sočiva?

Svetlosti nije važno šta je ispred njega - čvrsti materijal, vazduh ili tečnost. Svjetlost se neizbježno lomi na granici dva medija različite gustine. Kako više razlike u gustini, što se svjetlost uočljivije lomi. Klasični primjeri su prizma ili čaša vode. Čini se da je kašika koja stoji u čaši slomljena zbog prelamanja svjetlosti na granici zraka i vode.

Budući da vazdušne mase u atmosferi imaju različite gustine u zavisnosti od visine, strujanja, tu i tamo formiranih Hadley ćelija i drugih faktora, i same su sposobne da igraju ulogu takvih prizmi i sočiva, iako prilično slabih. Kada svjetlost zvijezde prođe kroz sočivo, dolazi do nas pojačana, kada je skrenuta, dolazi oslabljena. Ova brza fluktuacija svjetlosti je ono što nazivamo treperenjem.

Zašto zvijezde svjetlucaju i svjetlucaju u različitim bojama? Izvor: Natskies opservatorija

U vezi zvezde menjaju boje, onda je i ovdje uzrok cirkulacija zraka u atmosferi. Koristeći običnu prizmu kao primjer, možemo vidjeti da se svjetlost različitih valnih dužina različito savija. Ista stvar se dešava sa zvezdanom svetlošću kada prođe kroz vazdušne prizme. Ali prvo do nas stigne jedna boja, pa druga, pa treća. Ako fotografirate takvu zvijezdu koja treperi i treperi u različitim bojama s vrlo kratkim ekspozicijama, tada ćemo na fotografijama vidjeti doslovno cijelu paletu boja!

Zvijezde svjetlucaju mnogo više na horizontu nego u zenitu jer njihova svjetlost prolazi kroz više zraka. Slika: Bob King/Veliki univerzum

Moramo samo objasniti zašto zvijezde koje se nalaze nisko iznad horizonta svjetlucaju i svjetlucaju u različitim bojama mnogo jače od zvijezda blizu zenita. Objašnjenje je iznenađujuće jednostavno: prije nego što dođe do naših očiju, svjetlost nisko ležećih zvijezda prolazi kroz veliku debljinu atmosfere! Shodno tome, ona je mnogo jače iskrivljena.

Trepere li i trepere li i zvijezde u svemiru? Naravno da ne! Leteći u orbiti oko Zemlje izvan gustih slojeva atmosfere, astronauti posmatraju ujednačenu i mirnu svjetlost zvijezda.

Pregleda postova: 3,098

Zvijezde koje trepere.
Zvijezde same po sebi ne trepere. Ovaj utisak stvara posmatrač na Zemlji kada uoči svetlost zvezde nakon što je prošla kroz atmosferu. Ovo je neophodan uslov za treperenje. Pažnja! Samo ako posmatrate čak i veoma udaljenu zvezdu iz svemira, ona neće treptati.

Ne blistaju sve zvijezde.
Planete, na primjer, sijaju odrazom sunčeva svetlost i ne treperi. Venera i Mars izgledaju kao velike, sjajne zvijezde na nebu, ali se od njih razlikuju po tome što ne svjetlucaju. Zašto? Planete su bliže zemlji i mi ih percipiramo kao male diskove, a ne kao male tačke. Svetlost se odbija od različitih delova diskova. Iako se prelama na potpuno isti način, prelama se drugačije. Jarka svjetlost se odbija od nekih dijelova diska, a slabija svjetlost od drugih. Sekundu kasnije mijenjaju mjesta. Prosječni intenzitet zračenja sa cijele površine diska ostaje konstantan. Stoga, disk planete svijetli ravnomjernom svjetlošću koja ne trepće.
Planeta se može razlikovati od zvijezde po prirodi njenog zračenja: zvijezde svjetlucaju, ali planete ne.
Zaista, ovo nije loš način da se planeta razlikuje od zvijezde. Ali ako postoji veliko uzbuđenje u zemljinoj atmosferi, na primjer uragan, tada planete mogu početi treperiti. Naše sunce je takođe zvezda. Ali mnogo je bliže zemlji od zvijezda koje vidimo noću. Sunce nije tačka na nebu. Sunce doživljavamo kao veliki, jednoliko sjajni disk. Samo kada bi se Sunce udaljilo trilione kilometara od Zemlje, izgubilo bi se među mnogim drugim zvijezdama i zasvjetlucalo baš kao i one. Svetlucanje zvezde je veoma lepo i može da inspiriše pesnika. Ali za astronoma ovo je zaista "glavobolja". Čak i ako je nebo veoma vedro, u atmosferi se dešavaju velika kretanja vazdušnih masa, takozvani poremećaji, koji veoma otežavaju posmatranje i fotografisanje zvezda.
Najbolje vrijeme za astronomska posmatranja su vedre noći i mirna, neometana atmosfera. Kada je atmosfera iznad teleskopa mirna, astronomi posmatraju sa dobrom vidljivošću i gotovo bez treperenja. S razvojem svemirskog doba, u orbitu su lansirani moćni teleskopi kroz koje naučnici posmatraju pravu sliku kosmičke tišine i ispituju zvijezde koje sijaju mirnom, vječnom svjetlošću.

Zvijezde na noćnom nebu bez oblaka rasute su poput dijamanata na crnom somotu: one ne samo da sijaju, one sijaju, svjetlucaju, svjetlucaju i svjetlucaju: sjaj svjetlosti koju nam daleke zvijezde šalju neujednačen je, čini se da treperi.

Naša “heroina”, snimljena, posebno jasno pokazuje efekat treperenja. Ovo je zvijezda Arcturus u sazviježđu Bootes, koja je najsjajnija zvijezda na sjevernoj hemisferi. Može se pronaći ako nacrtate luk duž tri zvijezde uključene u ručku kante Velikog medvjeda. Posebno je uočljivo njegovo treperenje.

Najsjajnija zvijezda na sjevernoj hemisferi

Zašto zvijezde svjetlucaju?

"Treperenje nastaje zato što svjetlost zvijezda mora proći kroz Zemljinu turbulentnu atmosferu", objašnjava Sebastian Schröter iz Hamburške opservatorije. Efekat se tako javlja samo na poslednjem segmentu putanje svetlosti zvezde do oka posmatrača. “Svjetlost putuje na ogromne udaljenosti u svemiru gotovo neometano”, precizira Schröter, “ali onda u Zemljinoj atmosferi ulazi u oscilirajuće slojeve zraka.” Svako ko je ikada sa strane pogledao vreli asfaltni put upoznat je sa efektom distorzije koji se javlja pod uticajem vazduha različitih temperatura: stvaraju se pruge, a asfalt iza njih kao da se lagano pomera. Sličan efekat stvara kretanje različitih toplih vazdušnih masa u atmosferi kada svetlost zvezda prolazi kroz njih. Tako se u djeliću sekunde javljaju svjetlosne fluktuacije, zvijezde počinju plesati i čini se da njihov sjaj fluktuira.

Za astronaute na ISS-u, romantični efekat blistavog zvezdanog neba nije vidljiv. Ovu okolnost koristi moderna astronomija, kaže Schröter: “Svemirski teleskop Hubble, kao i Kepler, nalazi se u orbiti izvan Zemljine atmosfere i stoga može promatrati svemir bez smetnji, međutim, sa Zemlje, zračna turbulencija se može prevladati samo putem kompleksa ispravka.”

Uporedite veličine Arktura i Sunca

Zašto planete ne trepere?

Neke tačke svetlosti na noćnom nebu uopšte nisu udaljene nepokretne zvezde. Ovo su planete solarni sistem. Teško ih je razlikovati od zvijezda golim okom, ali planete ipak imaju jednu osobinu - slabo treperenje. Toliko su blizu Zemlji da, za razliku od zvijezda, ne izgledaju kao tačke, već, kad se bolje pogledaju, kao sićušni diskovi. Na osvijetljenoj površini planeta kao što su Venera, Mars ili Jupiter, fluktuacije u sjaju, a samim tim i svjetlucanju, manje su uočljive od svjetlucanja zvijezda - sićušnih svjetlosnih tačaka.

Video blistave zvijezde Arcturus

Jeste li primijetili kako tiho i spokojno izgleda zvjezdano nebo? I samo treba da staneš na minut i pogledaš u to i nastupi neka vrsta blažene obamrlosti.

Čini se da vas sam univerzum stavlja u taj neobjašnjivi trans, pokušavajući da kaže nešto važno, da vas podsjeti da ste jedno s tim. I zvijezde trepere polako i umiljato, kao svjesno, kao porodica, namiguju. Pozivaju vas na putovanje kroz Univerzum.

Šta uzrokuje treperenje svjetlosti zvijezda?

Zvijezde su nebeska tijela gigantske veličine. Udaljeni su mnogo svetlosnih godina od Zemlje. Zato ih vidimo kao male tačke. Sastoje se od gasa i imaju oblik kuglica sa neravnim ivicama.

Unutar zvijezde dolazi do termonuklearne reakcije koja zagrijava plinoviti sastav nebeskog tijela, pa ono svijetli. Radijacija je toliko jaka da zraci putuju ogromne kosmičke udaljenosti, a mi to možemo vidjeti.

U stvari, svetlost zvezde je relativno ujednačena i konstantna. Iluzija treperenja postoji samo ovdje na Zemlji. Zraci svjetlosti prolaze kroz atmosferu, stvaraju svojevrsnu barijeru između nas i prostora.

Sama atmosfera je heterogena, njeni slojevi su različitih temperatura, pa prema tome različite gustine. Različito lome svjetlost. Vidimo to kao treperenje zvijezda. To je samo predivan optički efekat.

Ako, na primjer, zvijezde gledate sa svemirskog broda, s Mjeseca ili druge planete na kojoj nema atmosfere, njihov sjaj će biti uglađen i neprekidan. Sve ozbiljne naučne opservatorije pokušavaju da ih instaliraju što je više moguće u planinama. Tamo su slojevi atmosfere manje gusti i treptanje manje odvlači pažnju od posmatranja.

Zašto svijetle različitim bojama?

Svako ko voli da gleda noćno nebo više puta je primetio da ono ne samo da treperi, već stvara i neku vrstu „muzike u boji“. Sa Zemlje vidimo treptanje u različitim bojama: plavoj, crvenoj, bijeloj, žućkastoj. Ponekad se desi da ista zvijezda može da „namigne” u različitim nijansama ljudima koji stoje pored nje.

Ova ljepota je postignuta podudarnošću nekoliko faktora.

Zavisnost boje zvijezde od njene temperature i starosti

Prvo, same zvijezde imaju različite boje. Zavisi od intenziteta i temperature termonuklearne reakcije. Što je stepen veći, to je boja nebeskog tijela bliža bijeloj ili plavoj.

Najhladnije zvezde su crvene. Ovaj efekat promene boja možete primetiti ako zagrejete metal. U zavisnosti od stepena usijanja, promeniće boju od crvene do bele na tački najviše temperature.

Prema temperaturi i boji ovih nebeskih tijela, astronomi su naučili odrediti njihovu starost. Doba zvezde je prošlo. Počinje eksplozijom (u tom periodu zvijezda je na najvišoj temperaturi) i bijelim ili plavim sjajem.

S postupnim smanjenjem intenziteta reakcija, boja se mijenja i sija prvo žućkastim, a zatim crvenim nijansama na kraju svog ciklusa. Boja glavnog izvora zemaljskog života, naše zvijezde - Sunca, sada je svijetložuta. Odnosno, ona je sredovečna „dama“, u najboljim godinama života.

"Zakrivljeno sočivo" atmosfere

Drugo, naša atmosfera nije samo heterogena po gustoći, već je i mobilna. Dolazi do stalnih kretanja, kretanja slojeva i raznih turbulencija vazdušnih masa. Stoga nam ona ne daje samo prekide i trepćuće zrake svjetlosti.

Njegov pokretni sastav također se raspršuje, razlaže sjaj u spektre i lomi ih. Ovo je slično načinu na koji radi zakrivljeno sočivo, a ugao zakrivljenosti u njemu se stalno mijenja. Ispostavilo se da šarene zvijezde na nebu gledamo kroz veliko, stalno pokretno „objektivo“.

Zašto planete ne trepere?

Ali ne svetlucaju nam sva nebeska tela misteriozno iz svemira; Ovo su planete. Zvijezde trepću, ali planete nema.

Lako ih je razlikovati i po obliku. Planete ne vidimo kao tačku, već kao blistave diskove, oni imaju jasne, ravne ivice. Smatra se da su planete izumrle zvijezde i da njihov sastav nije plinovit, već gust, zbog čega njihove konture nisu zamućene, kao kod zvijezda.

Odakle onda dolazi svjetlost? Same planete ne sijaju, one samo reflektuju zrake obližnjeg zvezdanog tela. U našem sistemu, ovo je Sunce. Osim toga, nalaze se mnogo bliže površini Zemlje. Iz ova dva razloga, atmosferski “objektiv” nam ih “pokazuje” veće i bez treperenja.

Koje su planete vidljive sa Zemlje bez teleskopa?

Najuočljivije planete bez kojih se može vidjeti specijalnih uređaja- Venera i Jupiter. Venera je najsjajnija, vrlo jasno vidljiva u zoru, a uveče je Jupiter malo bljeđi. Oba su žuta.

S vremena na vrijeme možete uočiti Mars na nebu - mali, crveno svijetleći disk. Preostale izumrle zvijezde Sunčevog sistema mogu se vidjeti samo uz pomoć moćne tehnologije.

Ali da biste se divili udaljenim, ali gorućim zvijezdama, dovoljno je samo vrijeme bez oblaka. Njihovo svjetlucanje je posebno lijepo i uočljivo u mraznim noćima ili nakon kiše.

Video: koji su uzroci treperenja zvijezda?