ПОЧЕМУ В ДНЕВНОЕ ВРЕМЯ НА НЕБЕ НЕ ВИДНЫ ЗВЕЗДЫ?

Днем воздух так же прозрачен, как и ночью, однако звезды не видны. Все дело в том, что в дневное время атмосфера рассеивает солнечный свет.

Попробуйте вечером из хорошо освещенной комнаты посмотреть на улицу. Сквозь оконное стекло яркие фонари, расположенные снаружи, видны достаточно хорошо, а слабо освещенные предметы разглядеть почти невозможно. Но стоит только выключить свет в комнате, как стекло перестанет служить препятствием для нашего зрения.

Похожее происходит и при наблюдении неба: днем атмосфера ярко освещена и сквозь нее видно Солнце, однако не может пробиться слабый свет далеких звезд. Но после того, как Солнце погружается за горизонт и солнечный свет (а с ним и свет, рассеянный воздухом) "выключается", атмосфера становится "прозрачной" я можно наблюдать звезды.

Иное дело в космосе. По мере подъема космического корабля на высоту плотные слои атмосферы остаются внизу, и небо постепенно темнеет. На высоте 200 — 300 км, там, где обычно совершают полеты пилотируемые космические корабли, небо совершенно черное. Черное всегда, если даже на видимой части в данный момент находится Солнце.

"Небо имеет совершенно черный цвет. Звезды выглядят исключительно ярче и четче видны на фоне черного неба", — так описывал свои впечатления первый космонавт Ю.А.Гагарин.

Но все же и с борта космического корабля на дневной стороне неба видны далеко не все звезды, а только самые яркие. Глазу мешает ослепительный свет Солнца и свет Земли.

Привычные созвездия выглядят в космосе так же, как и на Земле. Звезды находятся на огромных расстояниях от нас, и удаление от земной поверхности на какие-нибудь несколько сотен километров ничего не может изменить в их видимом взаимном расположении. Даже при наблюдении с Плутона очертания созвездий были точно такими же.

ПОЧЕМУ МЕРЦАЮТ ЗВЕЗДЫ?

Многие из вас видели на ночном небе мерцающие звезды. Причина мерцания звезд — неоднородность воздуха и его движение. Мерцание звезд усиливается к горизонту. Уже это одно указывает, что на данное явление влияет атмосфера. Посмотрите на рисунок, и вы увидите, что чем длиннее путь луча, тем меньше угол между лучом и плоскостью горизонта. Мерцание звезд объясняется тем, что в воздухе постоянно действуют небольшие потоки и завихрения. Свет преломляется в такой воздушной среде по-разному в разных местах и изменяется со временем.

При мерцании меняется цвет звезд. Дело в том, что свет звезд, так же как и свет Солнца, составной, состоит из разных лучей, которые по-разному преломляются атмосферой. Синие лучи испытывают большее преломление, чем красные. Интересно, что в один и тот же момент времени одна и та же звезда для разных наблюдателей может иметь разный цвет. Оказывается, что "мгновенный" цвет звезды различен даже для правого и левого глаза одного и того же наблюдателя.

За пределами земной атмосферы звезды светят спокойно, не мерцая, не переливаясь различными цветами радуги.

КАК СВЕТИЛА ОБМАНЫВАЮТ НАБЛЮДАТЕЛЯ

Мы не раз обращали внимание на то, что Солнце и Луна у горизонта кажутся крупнее, а когда поднимутся на свое самое высокое положение на небосводе, становятся в 3—4 раза меньше. Точно так же и созвездия у горизонта кажутся больше, чем в верхней кульминации. Угловые размеры всех объектов кажутся увеличенными у горизонта. Подобно этому мы также переоцениваем количество облаков у горизонта, и недооцениваем их, если они расположены в околозенитной части неба. Эти оптические обманы были замечены и описаны еще Аристотелем. Объяснять эту иллюзию можно, вспомнив о явлении под названием "перспектива". Чем дальше от наблюдателя на земной поверхности находится предмет, тем под меньшим углом мы его видим. Эта иллюзия — оптический обман зрения. Если бы рельсы сошлись, поезд бы не поехал. Луна находится от Земли на расстоянии 384 000 км. По сравнению с расстоянием до наземных предметов, оно во много раз больше, поэтому по мере приближения Луны к горизонту видимого уменьшения ее размеров не происходит. Наблюдатель ожидает, что размер Луны у горизонта должен уменьшиться, как у всех видимых в поле зрения предметов у горизонта. Так как этого не происходит, то создается впечатление увеличенного лунного диска. Луна, Солнце и созвездия по прихоти природы нас "обманывают". На восходе или заходе светила нам кажутся больше не потому, что они действительно увеличиваются в размерах, а потому что не сокращаются, как все другие тела, по закону перспективы. Проверить одинаковость размеров Луны, например, можно так. Сделайте из бумаги длинную трубку и посмотрите через нее на низко стоящую Луну так, чтобы в трубку не видны были никакие земные "объекты". Обнаружится, что размер Луны обычный, как и тогда, когда она поднялась высоко. Мы ведь не видим в трубку других предметов и их перспективного уменьшения. Но если убрать трубку, Луна снова станет большой. Проявляются при этих иллюзиях особенности человеческого зрения: если мы смотрим вверх, то не видим никаких предметов между глазом наблюдателя и небосводом, в горизонтальном же направлении обычно виден ряд предметов на разных расстояниях, в том числе и очень удаленных. В вертикальном направлении светило нам не с чем сравнить, и небосвод кажется ближе, чем в горизонтальном направлении. Небесный свод кажется приплюснутым сверху. Все что мы видим на небе, мы проецируем на него, как на экран. Из-за приплюснутости неба этот экран оказывается от нас далеким, когда мы смотрим в направлении горизонта, и значителъно более близким в направлении на зенит. Но угловой диаметр Солнца, Луны при любом их положении на небе останется одинаковым.

Вернуться в раздел: Энциклопедия Космоса и Вселенной

Обсудить эту статью на нашем форуме >>>

§ ЭНЦПИКЛОПЕДИЯ ОКРУЖАЮЩЕГО МИРА. ЗЕМЛЯ, КОСМОС, ВСЕЛЕННАЯ

Ключевые слова этой страницы: энцпиклопедия, окружающего, мира, земля, космос, вселенная.

Скачать zip-архив: Энцпиклопедия окружающего мира. Земля, космос, вселенная - zip. Скачать mp3: Энцпиклопедия окружающего мира. Земля, космос, вселенная - mp3.