Miért csillog a csillag: az éjszakai égbolt rejtélyei

Egy felhőtlen éjszaka az égen láthatunk millió kis csillogó pontot. És sem a távcső, sem a csillagászok által használt hatalmas szakemberek nem fogják növelni azokat a méretekre, amikor mindent részletesen meg lehet vizsgálni. Mindenki tudja, hogy ezek csillagok - óriási ragyogó gázgolyók, amelyek közül sok százszor nagyobb, mint a nap. De a nap még világosabb, de miért csillognak a csillagok?

Óriások, törpék és bolygók

Nem titok, hogy a mennyei testek nagyon különböző méretűek lehetnek. Az ismert csillagok közül a legnagyobb a déli félteke Shield csillagképében van, sugara meghaladja a Nap sugarát több mint 1700-szor. Különösen jól látszik júliusban egész Oroszországban. De még egy ilyen óriás sem lesz több, mint egy egyszerű irizáló pont. Ebben az esetben el tudod képzelni, milyen messze van a Földtől!

A kis világítótestek, törpék tömege megegyezik a Napéval, vagy annál kisebb. De ők is a "vagyon" a túlcsordulás, kivéve a barna alsóbőr, amely már tekinthető bolygók. Tehát miért csillognak a csillagok, de a bolygó nem?

A légkörön keresztül

A csillagokból érkező fény szabadon halad át a téren a Föld légköréhez. De akkor, amikor belépünk ebbe a zónába, elkezd torzulni a levegőben. Körülbelül ugyanaz a hatás a köd - egy optikai jelenség, amelyben a levegő egy rétegét „forró” felületre öntik. Kiderül, hogy ha nem a Földről, hanem az űrből nézzük ezeket a golyógolyókat, akkor nem lesz ilyen hatás.

Az éjszakai égbolton a villogó pontok mellett kis, helyhez kötött köröket is megfigyelhet, amelyek egyszerűen sugárzanak, és nem túlcsordulnak. Ez egy bolygó. Közelebb vannak a Földhöz, és sugárzásukat homogénnek tartják. Az a tény, hogy a bolygó minden egyes pontja ragyog - csak egy fényesebb, a másik dimmerebb volt, és egy másodperc után minden megváltozott. Egy ilyen gyors váltás lehetővé teszi, hogy a bolygó folyamatosan és egyenletesen csillogjon.

Gyönyörű raznotsvete

Néha az égen nemcsak villogó pontok láthatók, hanem bizonyos színekkel irizáló. Így láthatjuk a piros pontot, és egy másodperc után a sárga vagy fehér fény világít. Miért csillognak a csillagok különböző színekben, ami egy karácsonyi koszorú hatását eredményezi?

Ez különösen érzékelhető a télen felhőtlen időjárás esetén. Ebben az évszakban sötétebb az ég, és különösen kontrasztos módon kiemelkedik. Például, Orion. Vannak Betelgeuse és Riegel az övén, a ragyogásuk erősebb, mint a nap több tízezer alkalommal! És ezeknek az óriásoknak a színe - fehér és kék, és ez nem véletlen. Ez a csillagok árnyéka, amelyet az Univerzum szabványai szerint viszonylag nemrégiben születtek.

A világ egyik legvilágosabb égi teste Sirius, szó szerint éppen ellentmondásokban van. Az ókori megfigyelők azt jelezték, hogy vörös árnyalata van. Bár most már világos, hogy Sirius kékes-fehér. A tudósok nem találnak egyértelmű választ erre a kérdésre, ami arra utal, hogy ez még mindig költői metafora, és Sirius mindig ugyanolyan színű volt.

De nemcsak az életkor befolyásolja a csillag színét. Az embereknek pirosnak tűnő világítótestek a leghidegebbek, az átlagos hőmérséklet sárga színt ad, a legforróbb pedig fehér és kék. Bár mindenki hozzászokott arra, hogy úgy gondolja, hogy minden éppen ellenkezője!

Nagyon könnyű megkülönböztetni a bolygótól a rögzített csillagot az egyszerű szemmel: a bolygók nyugodt fényben ragyognak, a csillagok csillognak. És a fényes csillagok a horizont fölött is csillognak különböző színekben. A csillagok különösen erősen és színesen ragyognak a fagyos éjszakákban és szeles időben, valamint az eső után, amikor az ég gyorsan felhúzódott.

A villogás nem maga a csillagok tulajdonát képezi. Ha megnézzük a csillagokat a világűrben, ahol nincs légkör, nem fogjuk észrevenni a csillagok csillogását: ott nyugodt, állandó fényben ragyognak. A villogás oka a Föld légköre, amelyen keresztül a csillagok sugarai át kell jutniuk, mielőtt elérnék a szemet. Körülbelül ugyanez történik, ha meleg napokon a nap erősen fűti a talajt. Ebben az esetben a csillagfénynek nem egy homogén közegbe kell behatolnia, hanem különböző hőmérsékletű, különböző sűrűségű, ezért különböző refrakciókkal rendelkező gázrétegeknek.

A fénysugarak számos eltérést szenvednek a közvetlen úttól, majd koncentrálódnak, most szétszóródnak. Ezért a csillag fényerejének gyakori változása. És mivel a fénytörés színszórással jár, a fényváltozások mellett a színváltozások figyelhetők meg.

Akkor miért, a csillagoktól eltérően, nem villognak, hanem zökkenőmentesen, nyugodtan ragyognak? A bolygók sokkal közelebb vannak hozzánk, mint a csillagok. Ezért nem tűnnek a szemnek pontként, hanem fénykörként vagy lemezként, bár olyan kicsi szögméretűek, amelyek tükrözésük miatt szinte észrevehetetlenek.

Egy ilyen kör minden egyes pontja villog, de az egyes pontok fényességének és színének változása egymástól függetlenül, különböző időpontokban történik, és ezért kiegészítik egymást; az egyik pont fényerejének gyengülése egybeesik a másik fényességének növekedésével, így a bolygó teljes fényerőssége változatlan marad. Ezért a bolygók nyugodt, villogó fényessége.

Vagyis úgy tűnik, hogy a bolygók villogásmentesek, mert sok ponton villognak, de különböző időpontokban.

Az éjszakai csillagos ég mindig különös érzéseket okoz, gyakran minden földi ügy lényegtelenné válik, és egy személy úgy érzi magát, mint egy hatalmas Univerzum kis részét, valamit többet, mint a Földet.

Miért csillognak a csillagok? Valószínűleg sokan megkérdezték maguknak ezt a kérdést. Hihetetlenül szép látvány, különösen az eső után, amikor a csillagok csillognak a szivárvány minden színével. Az emberek nem mindig tudják, mit kell válaszolni erre a látszólag gyerekes kérdésre.

Egyszerű válasz egy egyszerű kérdésre.

A csillagcsillapítást közvetlenül a levegő rezgése okozza. A Föld légkörének heterogenitása miatt a levegő tömegei egyenlőtlen sebességgel mozognak, így valós áramokat és áramlatokat képeznek, amelyek különbözőek a hőmérséklet tulajdonságaiban, sűrűségében és más paraméterekben. Ezért a légkörön áthaladó csillagfény sokféleképpen visszavonható. Tehát ez a titokzatos villogás hasonlít.

Csillogó csillag

A csillogó csillag az égen olyan, mint egy nagy város fénye, ha messziről nézel rá. És ha ugyanakkor a levegő nedvességgel telített, a ragyogás megváltoztatja a pályáját, és a szivárvány minden színével csillog. A válasz arra a kérdésre, hogy miért csillognak a csillagok, kiderül, olyan egyszerű. Amikor egy csillag elkezd közeledni a horizontvonalhoz, a refrakció még intenzívebben jelentkezik a levegő vastagsága miatt, ezáltal megkülönböztetve a csillogást.

A bolygók villoghatnak?

A csillagok különböznek a bolygóktól a fizikai jellemzők széles skálájától, nem meglepő, hogy ezek a lakosok különböző módon ragyognak. Még egy szép éjszaka, sok csillogó csillaggal, világosan láthatja a naprendszer bolygói által kibocsátott fényt. Fényüket sima, állandónak lehet leírni. A holdhoz vagy a naphoz hasonlóan nem villognak. Ez az ultra pontos mikroszkóp nélkül is látható.

Miért történik ez? Ha figyelembe vesszük azokat a tényezőket, amelyeket a csillagok fénye, mint a bolygó fénye, a légkör rétegében kell visszafogni, arra a következtetésre juthatunk, hogy a csillagok pontosan ragyognak, a bolygó ugyanezt teszi, de mivel sok ilyen pontja van, egy páros illúziója a fény. Ez a mennyiségről szól.

Ezek a különböző csillagok

Ha meztelen szemmel nézed a csillagokat, akkor mindegyik szinte ugyanaz, csak a fényességben különbözik. De ez messze van az esettől, ha jobban megnézed, akkor a csillagokat színenként is megkülönböztetheted. Ez a legnagyobb és legfényesebb csillagokra vonatkozik. Például az Arcturus és az Aldebaran csillagok narancssárgaek, a Betelgeuse és az Antares pedig piros. Fehér, Sirius és Vegu, fehér, kék színnel - Speke és Regulus. Vannak még Capella és a sárga óriások is

A csillagászok a csillagok színét hozzákapcsolják olyan paraméterekhez, mint a hőmérséklet. A legfeljebb 4 ezer fokos felszíni hőmérsékletű vörös csillagok viszonylag hidegnek tekinthetők, a kékes melegeket pedig a legforróbbnak hívják, és hihetetlenül 10-30 ezer fokos hőmérsékletet érnek el! Egyértelművé válik, miért ragyognak a csillagok, olyan hőmérsékleti adatokkal, amelyekre sokan képesek.

Miért csillognak a csillagok és egyáltalán pislognak? A válasz erre a kérdésre attól függ, hogy hogyan nézel rá. Ha ezt a folyamatot refrakcióval azonosították, akkor ez lehet villogás. De, mint tudod, a csillagok maguk nem ragyognak, csak azt a benyomást keltik, hogy egy néző teszi, aki figyeli ezt az érdekes jelenséget a Földről. Ha ezt a képet az űrből gondolod, akkor nem lesz villogás. Az asztronauták szerint a csillagok fényesen, egyenletesen ragyognak, és csak azoknak a megfigyelőknek tűnnek, akik a Földön tartózkodtak.

Az éjszakai égboltban békésen villogó számtalan csillagra nézve azt látjuk, hogy nemcsak a különböző fényességek, hanem a különböző színek is. Nem nehéz kitalálni, hogy a csillag színe jelzi annak hőmérsékletét. És ahogy egy tapasztalt acélmunkás könnyen meg tudja határozni a masszázsban megolvadt fém hőmérsékletét és színét, a csillagász meghatározza a távoli csillag hőmérsékletét egy csillag színével.

A csillagok fénye minden hő árnyalatú, és minden szín - minden hőmérsékletszint - rendelkezik saját spektrumával. Az elfogadott spektrális besorolásban a csillagok spektruma a csillagok felületi hőmérsékletének csökkenő sorrendjében van elrendezve, amelyhez színeik sárgás-fehérre, fehérről sárgare, sárgától narancsszínre, narancssárga színűre váltakoznak.

Tehát a legforróbb csillagok kékesek. 50 000 K-ra melegítik őket (a csillagok hőmérsékletét a Kelvin-hőmérsékletek abszolút skáláján mérik). De vannak káprázatos kék csillagok is, amelyek teljesen szörnyű hőmérsékletűek - 100 000 K! A spektrális besorolásban ezeket a csillagokat az "O" latin betű jelöli. Sok ilyen csillag van az Orion csillagképében. A B osztályú spektrális osztályú csillagok, amelyek hőmérséklete közel 20 000 K, az O-csillagok szomszédságában vannak, fényük kékes árnyalattal is rendelkezik. A csillagok gazdag Scorpio és Taurus csillagkép. A legvilágosabb csillagok közül Spika, a Szűz konstelláció főcsillagja ebbe az osztályba tartozik, a Regulus a Leo és Rigel fő sztárja az Orionból. Ezután jönnek az A spektrális osztály forró csillagai, tiszta fehér, kb. 10 000 K hőmérsékletgel. Ezek közé tartozik a Runs és a Sirius, valamint az északi égbolt más legvilágosabb fényei: Castor Gemini, Deneb Lebedből, Altair és Eagle.

Mögöttük, a prioritási sorrendben (hőmérsékletcsökkenés) világoskék F-osztályú csillagok vannak, átlagos hőmérsékletük kb. 7000 K. Itt találkozunk a híres Polar és Protion - a Kis kutya főcsillagjával.

Az aranykék csillagok, hasonlóak a Napunkhoz és az Auriga Capellájához, 6000 K-ra ragyogva, egy G spektrális osztályt alkotnak. A K osztályú narancssárga csillagokkal szomszédos, 4500 K hőmérsékletű. Ez a Taurus Aldebaran, a Booles Arcturus, a Gemini Pollux.

Az utolsó M osztályt pedig vörös csillagok, mint például Skorpió Antares és Orion Betelgeysz lakják. 3500 K-ra melegítik őket.

1965-ben a csillagokat felfedezték és alacsonyabb hőmérsékletűek voltak - kb. 1000 K. A sugárzásuk nagy része a spektrum láthatatlan részét képezi. Ezért szokatlan, sötétvörös fényforrásokat hívnak infravörös csillagoknak.

Ugyanúgy, mint a Nap spektrumában, a folytonos szivárványos szalag hátterében változó intenzitású (abszorpciós vonalak) sötét vonalak láthatók, a csillagok spektrumát az abszorpciós vonalak keresztezik. Minden gáz szigorúan bizonyos spektrumú helyeken vezet. Ez lehetővé teszi a csillagászok számára, hogy pontosan meghatározzák a csillagok légkörének kémiai összetételét.

Elképzelhető, hogy a csillagok spektrumának különbségét a kémiai összetételük különbsége magyarázza. Az ok azonban más - a hőmérsékletkülönbségben.

A csillagok légkörének kémiai összetétele közel áll a földkéreg kémiai összetételéhez. Csak egy különbség van: nincsenek észrevehető mennyiségű illékony gázok a bolygónkon - hidrogén és hélium, míg a csillagok légköre 80% hidrogén. Ezért a hidrogénvonalak az összes osztály csillagainak spektrumaiban láthatók. A legszélesebb körűek az A spektrális osztályban. A csillagok, mint a Napunk spektrumában számos fémfelszívódási vonal látható, és a csillagok K osztályából származó spektrumában, amelyek hőmérséklete már meglehetősen alacsony, titán-oxid, cirkónium-oxid és más molekuláris vegyületek kémiai vegyületei találhatók. Így jár a csillagok hőmérsékletkülönbsége a kémiai elemek atomjainak eltérő állapotában a környezetükben. Ez meghatározza a csillagspektrumok sokféleségét.

Létrehozhat egy táblázatot, amely megmutatja, hogy melyik hőmérséklet megfelel az egyes spektrális osztályoknak és azok alosztályainak (az egyes osztályokon belül a spektrumokat 10 alosztályba sorolják; a Nap például a G2 spektrális alosztály csillaga). Néha csak egy típusú spektrum használható egy csillag hőmérsékletének becslésére. A spektrumban az energia eloszlásának mérésével a csillagász meghatározza a távoli égi test hőmérsékletét a lehető legnagyobb pontossággal. Ne feledjük, hogy mivel a csillagok által kibocsátott fény a legkülső rétegekből származik, kizárólag a felületek hőmérsékletéről beszélünk. A csillagok belső rétegei melegebbek, és a csillagok középső részén a hőmérsékletet Kelvinben millióban becsülik. Hasonlóképpen, a csillagok kémiai összetétele csak a légkörükre vonatkozik. A komplex elméleti számítások eredményei alapján a kutatók csak a csillagbél szerkezetét és kémiai összetételét tudják kitalálni.