Proč se hvězdy třpytí a třpytí v různých barvách? Fascinující pohled aneb proč se hvězdy třpytí.

: Vidíme stříbřité světlo, planety pohybující se na svých drahách, vzdálené hvězdy blikající světlem vyzařovaným před miliony let.

Tento tanec světla, který vidíme, když se díváme na hvězdy, fascinuje lidi po staletí – i ty nejmenší lidi. Jak stárneme, učíme se názvy hvězd a souhvězdí.

Ale proč se hvězdy třpytí? Proč se zdá, že „tančí“ na noční obloze?

Nejprve otočme svůj pohled na úroveň země. Představte si, že vidíte vlnovitý pohyb vzduchu přímo nad horkým pískem. Tento efekt vidíme, protože horký vzduch má menší hustotu ve srovnání s chladnějším vzduchem nad ním, takže stoupá vzhůru. Teplý vzduch rozptyluje a láme světlo trochu jinak než studený, takže mírně mění směr svého šíření. Zároveň se nám zdá, že vzduch jako by se stal tekutým.

Tímto způsobem můžete ovládat směr, kterým se světlo šíří změnou toho, co se nazývá index lomu. Tento indikátor vám v podstatě říká, jak moc se světelný paprsek změnil směr: vysoký index lomu znamená, že směr světla se hodně změní.

Ale zpět ke hvězdám: mezi námi a miliardami sluncí ve vesmíru je silná vrstva husté atmosféry Země. Atmosféra nám sice umožňuje přežít, ale zkresluje pro nás skutečné světlo Vesmíru.

Atmosféra je jako mnohovrstevný "koláč" se složitými úrovněmi hustoty, která klesá, jak se vzdalujete od . Stejně jako teplo písku způsobuje "rušení" ve vzduchu nad ním, hvězdné světlo nemá žádnou přímou cestu, když se k našim očím dostává z vesmíru. Kde se setkávají vrstvy vzduchu různé hustoty, světlo se mírně láme novým směrem a proces se opakuje, když prochází každou další vrstvou.

Výsledkem je klikatý efekt, který vytváří iluzi, že se hvězda mírně pohybuje. Vědecký název pro tento efekt je „hvězdná scintilace“ a díky své existenci produkují vesmírné teleskopy mnohem lepší snímky než pozemské observatoře.

Ale proč se tedy všechny hvězdy netřpytí? Existují dva hlavní důvody. Za prvé, světlo z hvězd, které jsou v době pozorování blíže k obzoru, musí k našim očím cestovat ve větší vzdálenosti v atmosféře, a proto sleduje bizarnější trajektorii než světlo z hvězd umístěných vysoko. Může se také stát, že objekt, který vypadá jako hvězda, je někdy planeta.

Hvězda se třpytí nejen proto, že její světlo musí projít atmosférou, ale také proto, že její světlo je velmi slabé. Vzdálenost od těchto hvězd k Zemi je tak velká, že se zdají být pouhé tečky. Planety jsou samozřejmě mnohem blíže, takže jejich světlo vypadá spíše jako disk než jako bod.

Takže až budete příště v noci na obloze a budete se divit – proč hvězdy tančí? - ať se vás na to zeptá vaše dítě nebo vnouče, budete vědět, co odpovědět.

Proč se na nebi třpytí hvězdy?

Všimli jste si někdy, jak se rovné čáry na dně vydlážděného bazénu jakoby kývají ze strany na stranu? K tomuto jevu dochází, protože voda v bazénu láme paprsky světla odražené ode dna bazénu. Podobně se hvězdy třpytí v důsledku turbulencí v zemské atmosféře. musí projít několika kilometry zemské atmosféry, než se dostane k oku pozorovatele. Zemská atmosféra zde působí jako voda v bazénu.

Hodně záleží na vzduchu

Proč se hvězdy třpytí? Ano, protože hodně záleží na teplotě vzduchu. Obvykle klesá o 6,5°C s každým kilometrem, který jdeme nahoru. Proto je v horách zima. Zemská atmosféra se skládá z několika „vrstev“. Každá vrstva má jinou teplotu a hustotu. Teplý vzduch láme světelné paprsky méně a studený vzduch více deformuje, protože V teplém vzduchu jsou molekuly vzduchu dále od sebe, produkující menší rozptyl světla.

Naše atmosféra je plná velmi turbulentních proudů a vzdušných vírů. Tyto okolnosti spolu se změnami teploty v atmosféře působí jako čočky a hranoly, které několikrát za sekundu otřásají přicházejícím světlem z hvězdy ze strany na stranu. To způsobí změnu jasu a umístění.

Čím vyšší místo pro pozorování hvězd, tím lépe.

Kvůli tomuto efektu jsou observatoře pro studium hvězd umístěny na vrcholcích hor. Důvodem je to, že čím výše jdete, tím tenčí jsou vrstvy vzduchu a je méně pravděpodobné, že způsobí efekt blikání. Vědci provádějí experimenty, aby kompenzovali efekt blikání úpravou optiky dalekohledů. Díky tomu budou astronomové brzy moci vidět mnohem jasnější snímky hvězd zde na Zemi.

Všimli jste si toho? hvězdy umístěné blíže k obzoru se více třpytí, je to proto, že atmosféra mezi vámi a hvězdami nad obzorem je bohatší než mezi vámi a hvězdou přímo nad vámi.

Dalekohled byl vypuštěn do vesmíru, protože tam není žádná atmosféra, což vědcům umožňuje vidět jasné snímky vesmíru.

Planety se netřpytí jako hvězdy. Je to proto, že planety září odraženým světlem a jsou blíže než hvězdy, což způsobuje menší lom světla. Ve skutečnosti je to dobrý způsob, jak zjistit, zda objekt, který vidíte na obloze, je planeta nebo hvězda. U planety světlo, které se odráží od skupiny bodů na disku planety, bliká a mění barvy. Blikání jedné části planety je však doplněno o další mihotavou část planety. Zdá se tedy, že planeta neustále září a hvězdy kolem ní se třpytí na obloze.

Vesmír odjakživa přitahoval člověka k jeho průzkumu obrovské zdroje, lidské i finanční. Mnoho skvělých lidí se po celý život zabývalo problémy studia našeho Vesmíru, takže dnes máme dostatečný teoretický i praktický základ. Nyní může každý školák zjistit, proč se hvězdy třpytí, zda je na Marsu život, proč se planety pohybují ve vesmíru a mnoho dalšího.

co je hvězda?

Hvězdy představují obrovská nebeská tělesa, plynní obři se silnou gravitací:

Začaly se tvořit ihned po objevení se Vesmíru.
Díky přitažlivé síle velké částice zachytily menší a postupně vytvořily plynovou kouli.
Vědci se domnívají, že mlhoviny byly předchůdci hvězd. Rodící se hvězda shromáždila veškerou hmotu, která byla přístupná její gravitaci.
Tečky blikající na obloze jsou ve skutečnosti „výhněmi vesmíru“. Každou vteřinu v nich probíhají složité jaderné reakce a uvolňuje se vodík.
Existence organické hmoty je možná pouze díky světlu, energii a teplu, které hvězda poskytuje. Nemluvíme nutně o inteligentním životě bez světla a energie, v zásadě nemůže existovat nic živého.

Měří se vzdálenost ke všem hvězdám ve světelných letech, pouze Slunce je od nás vzdáleno „jen“ několik světelných minut.

Vzhledem k současné úrovni vývoje nebude lidstvo nikdy schopno navštívit ani nejbližší hvězdný systém, pokud nedojde k nějakému prudkému skoku ve vědeckém pokroku. Je potřeba něco zásadně nového.

Proč hvězdy září?

Pokud se podíváte na oblohu v noci, můžete vidět skutečnou barevnou hudbu - hvězdy se periodicky třpytí, někdy svítí jasněji, jindy náhle na pár sekund zmizí. Vypadá to krásně a naštěstí takové blikání nestačí k tomu, aby došlo k epileptickému záchvatu.

Protože mluvíme o plynní obři nacházející se v obrovských vzdálenostech od Země, můžeme předpokládat, že problém není ve hvězdách samotných.

Někde ve vesmíru na vteřinu zhasla obrovská hvězda nebo naopak začala zářit jasněji? Ano, vzhledem k energetickým emisím by to mělo katastrofální dopad na okolní planety.

Ve skutečnosti je to záhada blikajících hvězd leží v zemské atmosféře . Přesněji řečeno, ve své heterogenitě:

Po dešti.
V horkém počasí.
Při silném nebo stálém větru.
V mrazivé noci.

Důvod je ten vzduchové hmoty se ohřívají nerovnoměrně a neustále se posouvají. V důsledku toho musí světlo hvězd překonat ne homogenní atmosféru, ale takovou „vzdušnou mozaiku“.

Pokud se vesmírné lety někdy zpřístupní veřejnosti, každý to bude moci vidět Ve vakuu vyzařují nebeská tělesa konstantní, rovnoměrné světlo.

Proč padají hvězdy?

V srpnu se vždy najde důvod, proč vyrazit v noci do přírody, protože astronomové vám každoročně „starfall“ připomínají s předstihem. Ve skutečnosti se poloha hvězd ve vesmíru nemění a tím spíše nedopadají na povrch Země obrovské koule plynu.

Stačí to vědět i ta nejmenší hvězda je tisíckrát větší než naše planeta. Nastává další, neméně zajímavý jev:

Malé bloky, asteroidy nebo „ohnivé koule“ vstupují do zemské atmosféry.
Pod vlivem gravitace se řítí na povrch planety.
Když „projektil“ nabírá rychlost a vstupuje do atmosféry, naráží na sílu tření, která ve vesmíru chybí.
Tento jev je tak silný, že holý kámen začne doslova hořet.
Ze země pozorovatel vidí nějaký malý bod, který se řítí po obloze a padá někam na horizont.

Někdy se na povrch nedostane vůbec nic, ale někdy přistanou malé kousky skály. Takový suvenýr může ozdobit jakoukoli domácí sbírku. Pravděpodobnost, že vám takový oblázek spadne na hlavu, je nulová, ale není mu rovný.

Vezmeme-li v úvahu celkovou plochu Země a prostor, který zabírá jeden člověk, musíme Fortune něčím silně naštvat, aby zažili dopad „ host z vesmíru».

Jak dlouho žijí hvězdy?

Existují různé názory na délku života hvězd a pravděpodobnost existence živé hmoty na jiných planetách:

Život ve vesmíru	Životnost hvězd
Nebyl nalezen na žádné z planet naší soustavy.	Je spolehlivě známo, že všechny hvězdy dříve nebo později zemřou.
S největší pravděpodobností přítomen na jednom ze Saturnových měsíců – Titanu.	Obr během své existence prochází několika po sobě jdoucími fázemi.
Navzdory četným prohlášením „očitých svědků“ o UFO nenavázala kontakt ani jedna mimozemská civilizace.	Délka života nebeského tělesa se měří v miliardách let, někdy v desítkách miliard.
Čistě matematicky je vzhledem k času a vzdálenosti paralelní existence rozvinutých civilizací nepravděpodobná.	Naše Slunce je relativně mladá hvězda, takže se lidstvo nemusí bát ještě velmi, velmi dlouho.

Než naše hvězda zemře, civilizace a jakýkoli inteligentní život mohou zmizet milionkrát ze zcela jiných důvodů. Pokud se někdo z lidí té doby dožije, naši potomci pravděpodobně budou schopni vyřešit problém přesunu k jiným hvězdám.

Ale až všechny hvězdy ve Vesmíru zhasnou, bude to složitější. Teoreticky může být jediné východisko z této situace jít za hranice vesmíru. To si ale v tuto chvíli neumíme ani představit.

Proč se hvězdy třpytí?

Atmosféra naší planety nejenže umožňuje existenci života na povrchu, ale také rozptyluje světlo:

Díky tomu vidíme přes den modrou oblohu. Ve spektru, které Slunce vyzařuje, je modrý odstín, který je rozptýlen po celé atmosféře.
Kvůli heterogenitě vzdušných hmot se hvězdy třpytí.
Síla jejich záře se může měnit několikrát za minutu.
Ve skutečnosti hvězdy ve vesmíru vyzařují dokonce i světlo.

Ale nejbližší planety poskytují stálé světlo i v naší atmosféře. Důvod je prostý – jejich disk odráží sluneční světlo a při pohledu na oblohu za jasného počasí vidíme přesně disk, a ne malou tečku.

I bez diplomu z astrofyziky není tak těžké pochopit, proč se hvězdy třpytí. Svět kolem nás lze vysvětlit jednoduchými slovy, alespoň většinu jevů. Protože některé věci stále zůstávají záhadou, dokonce i pro moderní vědecké mozky.

Video: třpytivé hvězdy na obloze

V tomto videu poskytne fyzik Leonid Agarkov lekci astronomie, ve které bude hovořit o důvodech blikání hvězd ve vesmíru:

Poměrně často hvězdy na obloze znatelně blikají – blikají, chvějí se a rychle mění jas. I když třpyt hvězd narušuje kvalitní astronomická pozorování, noční obloha díky tomuto jevu působí živě a blízko.

Blikání hvězd je patrné zejména za větrných a mrazivých nocí, v létě pak silné blikání naznačuje přiblížení silného cyklónu. V zimě se hvězdy často třpytí různými barvami jako drahé kameny ve světle. To platí především pro hvězdy umístěné nízko nad obzorem. Nejjasnější hvězda noční oblohy, Sirius, se tedy téměř vždy třpytí a třpytí různými barvami a přitahuje zvýšenou pozornost.

Ani ty nejkrásnější fotografie noční oblohy nedokážou zachytit třpytivé hvězdy. Foto: Ruslan Merzlyakov

Jaký je důvod takových jevů?

Blikající a třpytivé hvězdy v různých barvách- to nejsou vlastnosti vlastní hvězdám samotným, ale jevy generované zemskou atmosférou. Vzdušný obal naší planety je neklidný: vzduchové hmoty jsou v neustálém pohybu - stoupají a klesají a pohybují se různými směry. Navíc mají různou teplotu a hustotu v závislosti na výšce nad povrchem Země, atmosférických proudech a mnoha dalších faktorech. V důsledku toho se v atmosféře tvoří vzduchové čočky a hranoly, které lámou a odklánějí světlo vzdálených nebeských těles, která jimi procházejí.

Ale je to jen vzduch, můžete namítnout. Jak může hrát roli hranolu nebo čočky?

Světlu je jedno, co je před ním – pevný materiál, vzduch nebo kapalina. Světlo se nevyhnutelně láme na rozhraní dvou prostředí s různou hustotou. Čím větší je rozdíl v hustotě, tím znatelněji se světlo láme. Klasickým příkladem je hranol nebo sklenice vody. Lžíce stojící ve sklenici se zdá být rozbitá v důsledku lomu světla na hranici vzduchu a vody.

Vzhledem k tomu, že vzduchové hmoty v atmosféře mají různé hustoty v závislosti na výšce, proudech, tu a tam vzniklých Hadleyových buňkách a dalších faktorech, samy jsou schopny hrát roli takových hranolů a čoček, i když spíše slabých. Když světlo hvězdy prochází čočkou, přichází k nám zesílené, když je vychýleno, přichází zeslabené. Toto rychlé kolísání světla nazýváme blikáním.

Proč se hvězdy třpytí a třpytí v různých barvách? Zdroj: Natskies Observatory

Ohledně hvězdy mění barvy, pak je zde důvodem cirkulace vzduchu v atmosféře. Na příkladu obyčejného hranolu můžeme vidět, že světlo různých vlnových délek se ohýbá různě. Totéž se děje se světlem hvězd, když prochází vzdušnými hranoly. Ale nejprve se k nám dostane jedna barva, pak další, pak třetí. Pokud vyfotografujete takovou hvězdu chvějící se a blikající v různých barvách s velmi krátkými expozicemi, pak na fotografiích uvidíme doslova celou paletu barev!

Hvězdy se třpytí mnohem více na obzoru než na zenitu, protože jejich světlo prochází více vzduchem. Figurka: Bob King/Big Universe

Musíme jen vysvětlit proč hvězdy umístěné nízko nad obzorem se třpytí a třpytí v různých barvách mnohem silněji než hvězdy blízko zenitu. Vysvětlení je překvapivě jednoduché: než se světlo z nízko položených hvězd dostane k našim očím, prochází velkou tloušťkou atmosféry! V souladu s tím je zkreslen mnohem silněji.

Chvějí se a třpytí se také hvězdy ve vesmíru? Samozřejmě že ne! Astronauti létají na oběžné dráze kolem Země mimo husté vrstvy atmosféry a pozorují rovnoměrné a klidné světlo hvězd.

Zobrazení příspěvku: 3 098

Blikající hvězdy.
Samotné hvězdy se netřpytí. Tento dojem vytváří pozorovatel na Zemi, když vnímá světlo hvězdy po jejím průchodu atmosférou. To je nezbytná podmínka pro blikání. Pozor! Pouze pokud budete z vesmíru pozorovat byť i velmi vzdálenou hvězdu, nebude blikat.

Zobrazit v plném rozsahu. Astronauti pozorující hvězdy z Měsíce, kde není atmosféra, viděli oblohu posetou hvězdami, které zářily rovnoměrným, neblikajícím světlem. Ale zde, na Zemi, pokryté hustou „přikrývkou“ atmosféry, se paprsky hvězdného světla mnohokrát lámou v různých směrech, než dosáhnou povrchu.
Světlo hvězdy při pohybu z vrstvy atmosféry s vysokou hustotou do vrstvy s nižší hustotou bliká. Proč? Vzduchové masy kolem nás nestojí. Neustále se vůči sobě pohybují. Teplý vzduch stoupá, studený klesá. Vzduch láme světlo různě v závislosti na teplotě. Když světlo přejde z vrstvy vzduchu s nižší hustotou do vrstvy s vyšší hustotou, světlo začne blikat. Zároveň se obrysy hvězd rozostřují a jejich obrazy se zvětšují. Mění se intenzita záření hvězd, tedy jejich jasnost. Buď je hvězda viditelná velmi dobře, nebo se ztlumila. Ale opět je to vidět velmi jasně. Tyto změny intenzity světla se vědecky nazývají „Scintilace“. Ale my tomu budeme říkat "Shimmer".

Ne všechny hvězdy se třpytí.
Planety například září odraženým slunečním světlem a neblikají. Venuše a Mars vypadají na obloze jako velké jasné hvězdy, ale liší se od nich tím, že se netřpytí. Proč? Planety jsou blíže Zemi a vnímáme je spíše jako malé disky než jako drobné tečky. Světlo se odráží od různých částí disků. I když se láme úplně stejně, láme se jinak. Jasné světlo se odráží od některých částí disku a slabší světlo od jiných. O vteřinu později si vymění místa. Průměrná intenzita záření z celého povrchu disku zůstává konstantní. Disk planety proto září rovnoměrným, neblikajícím světlem.
Planetu lze od hvězdy odlišit podle povahy jejího záření: hvězdy se třpytí, ale planety ne.
Ve skutečnosti to není špatný způsob, jak odlišit planetu od hvězdy. Ale pokud je v zemské atmosféře velké vzrušení, například hurikán, pak mohou planety začít blikat. Naše slunce je také hvězda. Je ale mnohem blíže Zemi než hvězdy, které vidíme v noci. Slunce není bod na obloze. Slunce vnímáme jako velký, rovnoměrně zářící kotouč. Pouze kdyby se Slunce vzdálilo o biliony kilometrů od Země, ztratilo by se mezi mnoha jinými hvězdami a třpytilo by se stejně jako ony. Záblesk hvězdy je velmi krásný a může inspirovat básníka. Ale pro astronoma je to skutečně „bolest hlavy“. I když je obloha velmi jasná, dochází v atmosféře k velkým pohybům vzduchových hmot, tzv. poruchám, které velmi znesnadňují pozorování a fotografování hvězd.
Nejlepší dobou pro astronomická pozorování jsou jasné noci a klidná, ničím nerušená atmosféra. Když je atmosféra nad dalekohledem klidná, astronomové pozorují s dobrou viditelností a téměř bez blikání. S rozvojem vesmírného věku byly na oběžnou dráhu vypuštěny výkonné dalekohledy, kterými vědci pozorují skutečný obraz kosmického ticha a zkoumají hvězdy zářící klidným, věčným světlem.