>> Dlaczego gwiazdy migoczą

Będzie to interesujące dla dzieci dlaczego gwiazdy migoczą różne kolory na niebie: ile gwiazd widać na niebie, załamanie światła w atmosferze ziemskiej, Hubble.

Porozmawiajmy o tym, dlaczego gwiazdy migoczą, w języku zrozumiałym dla dzieci. Ta informacja przydadzą się dzieciom i ich rodzicom.

Dla najmłodszych a ciekawscy będą zainteresowani odpowiedzią, zwłaszcza że migoczące gwiazdy wyglądają niesamowicie pięknie na niebie. O co chodzi? Jeśli skupisz się na konkretnej gwieździe, zauważysz, że ona błyszczy. Do wyjaśnij dzieciom proces, rodzice lub nauczyciele W szkole powinien zagłębić się w naukę i pamiętać o „scyntylacji gwiazd” (tak nazywa się migotanie). Bez użycia technologii można wyróżnić nawet 6000 gwiazd.

Dzieci powinniśmy wiedzieć, że gwiazdy migoczą, ponieważ patrzymy na nie przez atmosferę, w której powietrze stale się porusza. Światło jest załamywane (załamywane) w różnych kierunkach, co powoduje odblaski.

Aby dać pełnię wyjaśnienie dla dzieci Jeśli chodzi o migoczące gwiazdy, należy również zauważyć, że kolor blasku może się zmieniać. Samo światło obejmuje całe spektrum (czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski, indygo i fioletowy). Przychodzi do nas w postaci fali o różnych częstotliwościach (każda częstotliwość ma określony kolor). Ponieważ wiązka zagina się pod dużym kątem, zmienia prędkość po wejściu do atmosfery. Prowadzi to do tego, że blask staje się wielobarwny. Można to sprawdzić biorąc pryzmat. Światło załamie się i otrzymasz tęczę.

Więc zrób to najmłodszy Może pojawić się pytanie: dlaczego planety nie migoczą? Ponieważ są one położone bliżej nas. Gwiazdy są daleko, a światło pokonuje ogromne odległości. Ale planety są bliżej i nie wytwarzają własnego światła, ale odbijają słońce.

Dzieci powinieneś wiedzieć: im bliżej horyzontu znajdują się gwiazdy, tym bardziej migoczą. Dzieje się tak, ponieważ atmosfera w tych miejscach jest gęstsza. Gdybyśmy byli w kosmosie, nie zauważylibyśmy żadnego migotania, bo światło nie jest zniekształcone. Dlatego Kosmiczny Teleskop Hubble'a jest tak ważny. Jest już w kosmosie i może badać obiekty bez zakłóceń.

Teleskopy naziemne mogą również widzieć gwiazdy bez iskrzenia. W tym celu stosuje się złożone lustra, które nie zatrzymują się w ruchu. Za ich pomocą światło skupia się w spójną wiązkę, co ogranicza wpływ turbulencji atmosferycznych. Nazywa się to optyką adaptacyjną i pomaga wyraźniej widzieć gwiazdy. Teraz rozumiesz, dlaczego gwiazdy migoczą. Skorzystaj z naszych zdjęć, filmów, rysunków i ruchomych modeli online, aby lepiej zrozumieć opis i cechy obiektów kosmicznych.

Dość często gwiazdy na niebie zauważalnie migoczą - migają, drżą i szybko zmieniają jasność. Chociaż migotanie gwiazd zakłóca wysokiej jakości obserwacje astronomiczne, zjawisko to sprawia, że ​​nocne niebo wydaje się żywe i bliskie.

Migotanie gwiazd jest szczególnie widoczne w wietrzne i mroźne noce, a latem silne migotanie wskazuje na nadejście silnego cyklonu. Zimą gwiazdy często mienią się różnymi kolorami, np kamienie szlachetne w świetle. Dotyczy to przede wszystkim gwiazd znajdujących się nisko nad horyzontem. Zatem najjaśniejsza gwiazda nocnego nieba, Syriusz, prawie zawsze migocze i mieni się różnymi kolorami, przyciągając coraz większą uwagę.

Nawet najbardziej piękne zdjęcia nocne niebo nie jest w stanie oddać migotania gwiazd. Zdjęcie: Rusłan Merzliakow

Jaka jest przyczyna takich zjawisk?

Migotanie i migotanie gwiazd w różnych kolorach- nie są to właściwości właściwe samym gwiazdom, ale zjawiska generowane przez atmosferę ziemską. Powłoka powietrzna naszej planety jest niespokojna: masy powietrza są w ciągłym ruchu - wznoszą się i opadają oraz poruszają się w różnych kierunkach. Ponadto mają różną temperaturę i gęstość w zależności od wysokości nad powierzchnią Ziemi, prądów atmosferycznych i wielu innych czynników. W rezultacie w atmosferze powstają soczewki i pryzmaty powietrzne, które załamują i odchylają światło przechodzących przez nie odległych ciał niebieskich.

Ale to tylko powietrze, możesz sprzeciwić się. Jak może pełnić rolę pryzmatu lub soczewki?

Światło nie przejmuje się tym, co jest przed nim – materiałem stałym, powietrzem czy cieczą. Światło nieuchronnie załamuje się na granicy dwóch ośrodków o różnej gęstości. Jak większa różnica gęstość, tym bardziej zauważalnie światło jest załamywane. Klasycznymi przykładami są pryzmat lub szklanka wody. Łyżka stojąca w szklance sprawia wrażenie stłuczonej w wyniku załamania światła na granicy powietrza i wody.

Ponieważ masy powietrza w atmosferze mają różną gęstość w zależności od wysokości, prądów, powstających tu i ówdzie komórek Hadleya i innych czynników, same w sobie są w stanie pełnić rolę takich pryzmatów i soczewek, choć raczej słabych. Światło gwiazdy przechodzące przez soczewkę dociera do nas wzmocnione, a odbite – osłabione. Tę szybką fluktuację światła nazywamy migotaniem.

Dlaczego gwiazdy migoczą i mienią się różnymi kolorami? Źródło: Obserwatorium Natskies

Dotyczący gwiazdy zmieniające kolory, to powodem jest cyrkulacja powietrza w atmosferze. Na przykładzie zwykłego pryzmatu możemy zobaczyć, że światło o różnych długościach fal załamuje się inaczej. To samo dzieje się ze światłem gwiazd przechodzącym przez pryzmaty powietrzne. Ale najpierw dociera do nas jeden kolor, potem drugi, potem trzeci. Jeśli sfotografujesz taką gwiazdę drżącą i migoczącą w różnych kolorach przy bardzo krótkich czasach ekspozycji, to na zdjęciach zobaczymy dosłownie całą paletę kolorów!

Gwiazdy migoczą znacznie częściej na horyzoncie niż w zenicie, ponieważ ich światło przechodzi przez większą ilość powietrza. Rysunek: Bob King/Wielki Wszechświat

Musimy tylko wyjaśnić dlaczego gwiazdy znajdujące się nisko nad horyzontem migoczą i mienią się różnymi kolorami znacznie silniej niż gwiazdy w pobliżu zenitu. Wyjaśnienie jest zaskakująco proste: zanim dotrze do naszych oczu, światło nisko położonych gwiazd przechodzi przez dużą grubość atmosfery! W związku z tym jest zniekształcony znacznie silniej.

Czy gwiazdy w kosmosie również drżą i migoczą? Oczywiście nie! Lecąc na orbicie okołoziemskiej poza gęstymi warstwami atmosfery, astronauci obserwują równomierne i spokojne światło gwiazd.

Wyświetlenia postów: 3098

Migoczące gwiazdy.
Same gwiazdy nie migoczą. Wrażenie to wywołuje obserwator na Ziemi, gdy dostrzega światło gwiazdy po jej przejściu przez atmosferę. Jest to warunek niezbędny do migotania. Uwaga! Tylko jeśli zaobserwujesz z kosmosu nawet bardzo odległą gwiazdę, nie będzie ona migotać.

Nie wszystkie gwiazdy migoczą.
Na przykład planety świecą dzięki odbiciu światło słoneczne i nie migotaj. Wenus i Mars wyglądają jak duże, jasne gwiazdy na niebie, ale różnią się od nich tym, że nie migoczą. Dlaczego? Planety znajdują się bliżej Ziemi i postrzegamy je raczej jako małe dyski niż maleńkie kropki. Światło odbija się od różnych części dysków. Chociaż załamuje się dokładnie w ten sam sposób, załamuje się inaczej. Jasne światło odbija się od niektórych części dysku, a słabsze od innych. Sekundę później zamieniają się miejscami. Średnie natężenie promieniowania z całej powierzchni dysku pozostaje stałe. Dlatego dysk planety świeci równym, niemrugającym światłem.
Planetę można odróżnić od gwiazdy po naturze jej promieniowania: gwiazdy migoczą, ale planety nie.
Rzeczywiście, nie jest to zły sposób na odróżnienie planety od gwiazdy. Ale jeśli w atmosferze ziemskiej panuje duże napięcie, na przykład huragan, wówczas planety mogą zacząć migotać. Nasze słońce jest także gwiazdą. Ale jest znacznie bliżej Ziemi niż gwiazdy, które widzimy nocą. Słońce nie jest punktem na niebie. Postrzegamy Słońce jako duży, równomiernie świecący dysk. Tylko gdyby słońce oddaliło się od Ziemi o biliony kilometrów, zgubiłoby się wśród wielu innych gwiazd i zaczęło migotać tak samo jak one. Migotanie gwiazdy jest bardzo piękne i może zainspirować poetę. Ale dla astronoma jest to prawdziwy „ból głowy”. Nawet jeśli niebo jest bardzo czyste, w atmosferze zachodzą duże ruchy mas powietrza, tzw. zaburzenia, które bardzo utrudniają obserwację i fotografowanie gwiazd.
Najlepszy czas na obserwacje astronomiczne to bezchmurne noce i spokojna, niezakłócona atmosfera. Kiedy atmosfera nad teleskopem jest spokojna, astronomowie prowadzą obserwacje przy dobrej widoczności i prawie bez migotania. Wraz z rozwojem ery kosmicznej na orbitę wystrzelono potężne teleskopy, za pomocą których naukowcy obserwują prawdziwy obraz kosmicznej ciszy i badają gwiazdy świecące spokojnym, wiecznym światłem.

Gwiazdy na bezchmurnym nocnym niebie są rozproszone jak diamenty na czarnym aksamicie: nie tylko świecą, świecą, błyszczą, migoczą i błyszczą: jasność światła, które wysyłają nam odległe gwiazdy, jest nierówna, wydaje się migotać.

Nasza „bohaterka”, sfilmowana, szczególnie wyraźnie pokazuje efekt migotania. To gwiazda Arcturus w konstelacji Bootes, która jest najjaśniejszą gwiazdą na półkuli północnej. Można go znaleźć, rysując łuk wzdłuż trzech gwiazd znajdujących się w uchwycie wiadra Wielkiej Niedźwiedzicy. Szczególnie zauważalne jest jego migotanie.

Najjaśniejsza gwiazda na półkuli północnej

Dlaczego gwiazdy migoczą?

„Migotanie występuje, ponieważ światło gwiazd musi przejść przez burzliwą atmosferę Ziemi” – wyjaśnia Sebastian Schröter z Obserwatorium w Hamburgu. Efekt występuje zatem tylko na ostatnim odcinku ścieżki światła gwiazdy prowadzącej do oka obserwatora. „Światło przemieszcza się w przestrzeni kosmicznej na ogromne odległości praktycznie bez przeszkód” – precyzuje Schröter – „ale potem w atmosferze ziemskiej przedostaje się do oscylujących warstw powietrza”. Każdy, kto kiedykolwiek patrzył z boku na rozgrzaną asfaltową drogę, zna efekt zniekształcania, który pojawia się pod wpływem powietrza o różnej temperaturze: tworzą się paski, a asfalt za nimi wydaje się lekko poruszać. Podobny efekt powstaje w wyniku ruchu różnych mas ciepłego powietrza w atmosferze, gdy przechodzi przez nie światło gwiazd. W ten sposób w ułamku sekundy zachodzą fluktuacje światła, gwiazdy zaczynają tańczyć, a ich jasność wydaje się zmieniać.

Dla astronautów na ISS romantyczny efekt błyszczącego gwiaździstego nieba nie jest widoczny. Ta okoliczność jest wykorzystywana przez współczesną astronomię, mówi Schröter: „Kosmiczny Teleskop Hubble'a, podobnie jak Kepler, znajduje się na orbicie poza ziemską atmosferą i dlatego może obserwować Wszechświat bez zakłóceń”. korekta."

Porównaj rozmiary Arkturusa i Słońca

Dlaczego planety nie migoczą?

Niektóre punkty świetlne na nocnym niebie wcale nie są odległymi gwiazdami stałymi. To są planety Układ Słoneczny. Trudno je odróżnić gołym okiem od gwiazd, ale planety nadal mają jedną cechę – słabe migotanie. Znajdują się tak blisko Ziemi, że w przeciwieństwie do gwiazd nie wyglądają jak punkty, ale po bliższym przyjrzeniu się przypominają maleńkie dyski. Na oświetlonej powierzchni planet takich jak Wenus, Mars czy Jowisz wahania jasności, a co za tym idzie iskry, są mniej zauważalne niż migotanie gwiazd – maleńkich punktów świetlnych.

Film przedstawiający migoczącą gwiazdę Arcturus

Czy zauważyłeś, jak ciche i spokojne wydaje się gwiaździste niebo? Wystarczy zatrzymać się na chwilę i przyjrzeć się temu, a nastąpi błogie odrętwienie.

Wydaje się, że sam wszechświat wprowadza Cię w ten niewytłumaczalny trans, próbując powiedzieć coś ważnego, przypomnieć Ci, że jesteś z nim jednością. A gwiazdy migoczą powoli i czule, jakby świadomie, jak rodzina, mrugając. Zapraszają w podróż po Wszechświecie.

Co powoduje migotanie światła gwiazd?

Gwiazdy to ciała niebieskie o gigantycznych rozmiarach. Znajdują się one wiele lat świetlnych od Ziemi. Dlatego widzimy je jako małe kropki. Składają się z gazu i mają kształt kulek o nierównych krawędziach.

Wewnątrz gwiazdy zachodzi reakcja termojądrowa, która podgrzewa skład gazowy ciała niebieskiego, dzięki czemu gwiazda świeci. Promieniowanie jest tak silne, że promienie pokonują ogromne odległości w przestrzeni i możemy je zobaczyć.

W rzeczywistości światło gwiazdy jest stosunkowo równomierne i stałe. Iluzja migotania istnieje tylko tutaj, na Ziemi. Promienie światła przechodzące przez atmosferę tworzą swoistą barierę pomiędzy nami a przestrzenią.

Sama atmosfera jest niejednorodna, jej warstwy mają różne temperatury i odpowiednio różne gęstości. Inaczej załamują światło. Widzimy to jako migotanie gwiazd. To po prostu piękny efekt optyczny.

Jeśli na przykład spojrzymy na gwiazdy ze statku kosmicznego, Księżyca lub innej planety, na której nie ma atmosfery, ich blask będzie gładki i ciągły. Wszystkie poważne obserwatoria naukowe starają się instalować je jak najwyżej w górach. Tam warstwy atmosfery są mniej gęste, a mruganie w mniejszym stopniu odwraca uwagę od obserwacji.

Dlaczego świecą różnymi kolorami?

Każdy, kto lubi obserwować nocne niebo, nie raz zauważył, że nie tylko migocze, ale także tworzy swego rodzaju „kolorową muzykę”. Z Ziemi widzimy miganie w różnych kolorach: niebieskim, czerwonym, białym, żółtawym. Czasami zdarza się, że ta sama gwiazda może „mrugnąć” w różnych odcieniach do osób stojących w pobliżu.

To piękno osiąga się dzięki zbiegowi kilku czynników.

Zależność koloru gwiazdy od jej temperatury i wieku

Po pierwsze, same gwiazdy mają różne kolory. Zależy to od intensywności i temperatury reakcji termojądrowej. Im wyższy stopień, tym kolor ciała niebieskiego jest bliższy bieli lub błękitowi.

Najzimniejsze gwiazdy są czerwone. Efekt zmiany kolorów można zaobserwować po podgrzaniu metalu. W zależności od stopnia żarzenia, w punkcie najwyższej temperatury zmieni kolor z czerwonego na biały.

Na podstawie temperatury i koloru tych ciał niebieskich astronomowie nauczyli się określać ich wiek. Era gwiazd dobiegła końca. Rozpoczyna się eksplozją (w tym okresie gwiazda osiąga najwyższą temperaturę) i białą lub niebieską poświatą.

Wraz ze stopniowym spadkiem intensywności reakcji kolor zmienia się i na koniec cyklu świeci najpierw żółtawymi, a następnie czerwonymi odcieniami. Kolor głównego źródła ziemskiego życia, naszej gwiazdy - Słońca, jest teraz jasnożółty. Oznacza to, że jest „damą” w średnim wieku, w kwiecie wieku.

„Zakrzywiona soczewka” atmosfery

Po drugie, nasza atmosfera jest nie tylko niejednorodna pod względem gęstości, ale także mobilna. Występują ciągłe ruchy, ruchy warstw i różne turbulencje mas powietrza. Dlatego daje nam nie tylko przerwy i mrugające promienie światła.

Jego poruszająca się kompozycja również rozprasza, rozkłada blask na widma i załamuje je. Przypomina to działanie zakrzywionej soczewki, a kąt jej krzywizny stale się zmienia. Okazuje się, że na kolorowe gwiazdy na niebie patrzymy przez dużą, ciągle poruszającą się „soczewkę”.

Dlaczego planety nie migoczą?

Ale nie wszystkie ciała niebieskie migoczą w tajemniczy sposób z kosmosu, niektóre dają jednolity, stały blask. To są planety. Gwiazdy mrugają, ale nie ma planety.

Łatwo je rozróżnić także po kształcie. Postrzegamy planety nie jako punkt, ale jako świecące dyski, które mają wyraźne, równe krawędzie. Uważa się, że planety to wymarłe gwiazdy, a ich skład nie jest gazowy, ale gęsty, dlatego ich kontury nie są rozmyte, jak w przypadku gwiazd.

Skąd wtedy pochodzi światło? Same planety nie świecą, odbijają jedynie promienie pobliskiego ciała gwiazdowego. W naszym systemie jest to Słońce. Ponadto znajdują się znacznie bliżej powierzchni Ziemi. Z tych dwóch powodów atmosferyczny „obiektyw” „pokazuje” nam je większe i pozbawione migotania.

Jakie planety są widoczne z Ziemi bez teleskopu?

Najbardziej zauważalne planety, które można zobaczyć bez specjalne urządzenia- Wenus i Jowisz. Wenus jest najjaśniejsza, bardzo wyraźnie widoczna o świcie, a wieczorem Jowisz jest nieco bledszy. Obydwa są żółte.

Od czasu do czasu można dostrzec na niebie Marsa – mały, świecący na czerwono dysk. Pozostałe wymarłe gwiazdy Układu Słonecznego można zobaczyć jedynie przy pomocy potężnej technologii.

Ale żeby podziwiać odległe, ale płonące gwiazdy, wystarczy bezchmurna pogoda. Ich połysk jest szczególnie piękny i zauważalny w mroźne noce lub po deszczu.

Wideo: jakie są przyczyny migotania gwiazd?