Чи можна побачити зірки вдень »пізнавально-розважальний блог
Чи можна побачити зірки вдень?
Чимало письменників згадувало про це в своїх творах: пам'ятайте, у Кіплінга - «зірки видно опівдні з дна глибокої ущелини». А Роберт Болл у своїй книзі «Star-Land» (Бостон, 1889 г.) дає докладні рекомендації, як спостерігати днем зірки з дна високою пічної труби, пояснюючи цю можливість тим, що в темній комині зір людини стає більш гострим.
Отже, видно чи зірки днем? Знаменитий німецький натураліст і мандрівник Олександр Гумбольдт, намагаючись побачити зірки вдень, спускався в глибокі шахти Сибіру та Америки, але безрезультатно. У наші дні теж є неспокійні голови. Наприклад, журналіст газети «Комсомольская правда» Леонід Рєпін в номері від 24 травня 1978 року писав:
«Кажуть, що і серед білого дня можна побачити зірки на небі, якщо спуститися в глибокий колодязь. Одного разу я вирішив перевірити, чи правда це, спустився в шістдесятиметрову колодязь, а зірок так і не зміг розгледіти. Тільки маленький квадратик сліпуче синього неба ».
Ось ще одне свідчення. Досвідчений любитель астрономії з міста Спрінгфілд (штат Массачусетс, США) Річард Сандерсон так описує свої спостереження в журналі Skeptical Inquirer:
«Якось років двадцять тому, коли я працював практикантом у планетарії Спрінгфілдського Музею науки, ми з колегами стали сперечатися про це давнє повір'я. Наш суперечка почув директор музею Франк Коркош і запропонував дозволити його експериментально. Він відвів нас в підвал музею, де починалася висока і вузька пічна труба. У ній була маленька дверцята, в яку ми змогли просунути свої голови. Я пам'ятаю почуття збудження від перспективи серед білого дня побачити нічні світила.
Подивившись уздовж димоходу наверх, я побачив сяючий гурток блакитного неба на тлі непроникною чорноти пічного нутра. Від навколишнього темряви зіниці моїх очей розширилися, і клаптик неба заблищав ще яскравіше. Я відразу зрозумів, що за допомогою цього "приладу" мені не вдасться побачити зірки вдень.
Коли ми вибралися з музейного підвалу, директор Коркош зауважив, що тільки одну зірку можна спостерігати вдень в гарну погоду: це - Сонце ».
Отже, свідки стверджують, що зірки днем з глибокого колодязя, так само як і з високою труби, не помітні. Однак не будемо поспішати з висновками: крізь деякі труби побачити вдень зірки все-таки можна. В даному випадку мова йде про астрономічні трубах - телескопах.
У чому ж тут справа? Чому «труба з лінзами» дозволяє бачити зірки вдень, а проста труба - ні?
Перш за все, давайте подумаємо, чому зірки вдень не видно? Відповідь досить очевидна: просто тому, що від розсіяного атмосферою сонячного світла денний небо яскраве. Якщо з якоїсь причини цей фон ослабне, наприклад, відбудеться повне сонячне затемнення, то яскраві зірки і планети будуть прекрасно видно вдень. Також добре їх видно у відкритому космічному просторі або з поверхні Місяця, де небо абсолютно чорне, і ніякого світлового фону немає. Чому ж розсіяний в земній атмосфері сонячне світло приховує від нас зірки? Адже їх власний світ при цьому не слабшає.
Щоб зрозуміти це, потрібно уявити собі механізм нашого зору. Як відомо, головна лінза, зіницю, створює зображення на задній стінці поверхні ока, покритої світлочутливим шаром - сітківкою, яка складається з великої кількості елементарних приймачів світла - колб і паличок. Вони по-різному чутливі до світла, але для нас це зараз не важливо, і тому для простоти будемо всі їх називати колбочками. Важливо також те, що кожна колбочка передає в мозок інформацію про потік падаючого на неї світла, а мозок синтезує з цих окремих повідомлень (сигналів) цільну картину побаченого.
Око - дуже складний приймач інформації, і в деякому роді він подібний до «розумному» електронного пристрою, наприклад, радіоприймача. У нього є система автоматичного регулювання посилення, яка знижує чутливість очі при яскравому світлі і підвищує її в темряві. Є у нього і система шумозаглушення, яка згладжує випадкові коливання світлового потоку, як за часом, так і по поверхні сітківки. Ця система має певні порогові характеристики, тому око не помічає швидких змін зображення (принцип кіно) і малих флуктуацій яскравості.
Коли ми спостерігаємо зірку вночі, потік світла від неї на одну колбочку хоч і малий, але істотно перевершує потік від темного неба, що падає на сусідні колбочки. Тому мозок фіксує це як значущий сигнал. Але днем на колбочки падає так багато світла від неба, що невелика добавка у вигляді світла зірки, яка припадає на один з цих елементів, не відчувається і «списується» на флуктуації.
Досить легко переконатися, що саме яскравий фон неба приховує від нас зірки. Ось який експеримент з цього приводу радить провести Яків Перельман у своїй «Цікавої астрономії» ( «Гостехиздат», 1949 р. Стор 155):
«Нескладний досвід може наочно прояснити зникнення зірок при денному небі. Для його проведення в боковій стінці картонного ящика пробивають кілька дірочок, розташованих на зразок якогось сузір'я, а зовні наклеюють аркуш білого паперу. Ящик поміщають в темну кімнату і висвітлюють зсередини: на пробитою стінці виразно виступають тоді освітлені зсередини дірочки - це зірки на нічному небі. Але варто тільки, не припиняючи освітлення зсередини, запалити в кімнаті досить яскраву лампу - і штучні зірки на листку паперу безслідно зникають: це "денне світло" гасить зірки ».
Зірка може стати видимою на тлі денного неба тільки в тому випадку, якщо потік світла від неї буде порівнянний з потоком від майданчика неба, яку зіницю проектує на одну колбочку. Зауважу, що кутовий розмір цієї площадки називається роздільною здатністю людського ока і становить близько 1 кутової хвилини.
З усіх зіркоподібних об'єктів лише Венера іноді видно на денному небі. Побачити її непросто: небо повинно бути ідеально чистим, і потрібно приблизно знати, в якому місці на небі в даний момент вона перебуває. Всі інші планети і зірки мають блиск значно слабкіше, ніж у Венери, тому знайти їх без телескопа днем абсолютно неможливо. Втім, деякі астрономи стверджують, що при ідеальних умовах їм вдавалося днем спостерігати Юпітер, який в кілька разів слабкіше Венери. Але ось найяскравішу зірку нашого небосхилу Сіріус поки ще нікому не вдавалося спостерігати днем з рівня моря. Правда, кажуть, що її бачили високо в горах, на тлі темно-фіолетового неба.
Що ж робить телескоп, дозволяючи нам без праці спостерігати днем нічні світила? Очевидно, об'єктив телескопа збирає значно більше світла, ніж зіницю ока. Але в цьому сенсі зображення зірки і неба рівноцінні - при спостереженні в телескоп потік світла від них в око збільшується в однакове число раз, приблизно рівне відношенню площі об'єктива до площі зіниці. В даному випадку набагато важливіше інше - телескоп покращує роздільну здатність очі: адже він збільшує кутовий розмір спостережуваних об'єктів. При цьому той майданчик, що при спостереженнях неозброєним оком проектується на одну колбу, в телескоп проектується відразу на кілька колб, і значить на кожну з них припадає пропорційно менше світла (наприклад, якщо телескоп збільшує кутовий діаметр об'єктів в, А раз, то спостерігається яскравість неба зменшується в А2 раз). Однак зірка має дуже малий кутовий розмір, і її світло і раніше потрапляє на одну колбочку. Таким чином, світло зірки вже здається «солідним» на тлі зменшеної яскравості неба. І вона стає помітною.
Що ж виходить: бери телескоп з великим збільшенням і можеш розглядати днем найслабші зірки? Ні це не так. Земна атмосфера неоднорідна, тому зображення зірки розмивається і має цілком певний кутовий розмір, хоча і дуже малий. Вночі, при гарній погоді, високо в горах він становить близько 1 кут. сек. А днем на рівні моря - не менше 2-3 кут. сек. Тому максимальне збільшення, яке ми можемо використовувати, буде визначатися таким чином, щоб зірка як і раніше залишалася точковим джерелом. Воно дорівнює приблизно 30-60 крат. У більш сильному збільшенні сенсу немає: зображення зірки буде проектуватися відразу на кілька колб, і стане слабшати так само, як і яскравість неба.
З телескопом ми розібралися, тепер повернемося до колодязя. Чи може колодязь зменшити яскравість неба для знаходиться всередині нього спостерігача так, щоб з нього можна було побачити зірки? В принципі, чисто геометрично, може, перекривши всі поле зору за винятком маленької області, потік світла від якої буде порівнянний з потоком світла від зірки. Але для цього сидить на дні колодязя спостерігачеві отвір повинен бути видно під кутом менше однієї хвилини. При діаметрі колодязя в 1 м його глибина повинна бути більше 1 / sin1 '= 3.4 км! При цьому отвір колодязя спостерігачеві буде видно лише як світла точка, яскравість якої збільшиться лише на мить, якщо будь-яка зірка пройде точно через зеніт. При всьому бажанні важко вважати дану процедуру «наглядом зоряного неба».
Висока труба також може бути використана при спостереженнях зоряного неба днем. Адже вона створює повітряний канал, в якому практично немає розсіяного сонячного світла. І якщо ця труба пройде через всю товщу атмосфери, то крізь неї ми в будь-який час доби зможемо побачити зірки! Однак варто врахувати, що практично вся маса повітря укладена в приземному шарі атмосфери товщиною близько 20 км. Довга ж повинна бути труба!
Таким чином, повір'я про спостереження зірок днем з глибокого колодязя, як, втім, і з високою труби, виявилося міфом. Однак звідки він взявся? Про це можна лише здогадуватися. Можливо, перебуваючи на дні колодязя або шахти, хтось дійсно помітив проходить по небу Венеру. Але це дуже малоймовірно і в принципі можливо лише в тропічних країнах, де Венера буває видна в зеніті. Більш правдоподібно, що, опустившись в колодязь або глибоку печеру, люди помічали на тлі темних стін освітлені Сонцем пилинки. Можливо, їх і брали за зірки.
Неймовірні збіги
- наталья »У 1987 році відпочивала в Геленджику в піонерському таборі. Одного разу я з подружкою Машею потайки пішли з табору в магазин.
- Марина »У мене є подруга, вона живе в Москві, я в Черкасах. Коли вона приїжджає до Черкас, ми намагаємося зустрітися.
- Марина »У мого друга мама в молодості зустрічалася з трьома Сергіями Нікітіним поспіль, за останнього вийшла заміж в результаті. Він і.
Як правильно заряджати акумулятори
- Олексій »суперечить самі собі. «Забезпечуються мікросхемою, яка контролює заряд: адже в іншому випадку при перезаряді вони почали б вибухати. Не залишайте батарею в.
Парадокс Монті Холла
- Анонім »Суть парадоксу" цирульника "в спробі видалення з РПРП / РЯДУ ПОСЛІДОВНО розгортається ПОНЯТИЙ / поняття одиничного частково диференційованого з поняття множинного.