Hvorfor glimter stjerner på nattehimmelen? Hvorfor blinker stjerner? Hvordan gløden til en stjerne vises og forsvinner.

Ganske ofte flimrer stjernene på himmelen merkbart - de blinker, skjelver og endrer raskt lysstyrken. Selv om glimt av stjerner forstyrrer astronomiske observasjoner av høy kvalitet, får dette fenomenet nattehimmelen til å virke levende og nær.

Stjerneglimt er spesielt merkbart på vindfulle og frostige netter, og om sommeren indikerer kraftige blinking nærmer seg en sterk syklon. Om vinteren skimrer stjernene ofte forskjellige farger, lignende dyrebare steiner i lyset. Dette gjelder først og fremst stjerner som ligger lavt over horisonten. Dermed blinker og glitrer den lyseste stjernen på nattehimmelen, Sirius, i forskjellige farger nesten alltid, og tiltrekker seg økt oppmerksomhet.

Selv de fleste nydelige bilder nattehimmelen kan ikke formidle glimt av stjerner. Foto: Ruslan Merzlyakov

Hva er årsaken til slike fenomener?

Blinkende og skimrende stjerner i forskjellige farger– dette er ikke egenskaper som ligger i selve stjernene, men fenomener generert av jordens atmosfære. Luftkonvolutten til planeten vår er rastløs: luftmasser er inne konstant bevegelse- stige og falle, flytte inn forskjellige sider. I tillegg har de forskjellige temperaturer og tetthet avhengig av høyden over jordens overflate, atmosfæriske strømmer og mange andre faktorer. Som et resultat dannes det luftlinser og prismer i atmosfæren, som bryter og avleder lyset fra fjerne himmellegemer som passerer gjennom dem.

Men det er bare luft, kan du protestere. Hvordan kan den spille rollen som et prisme eller en linse?

Lys bryr seg ikke om hva som er foran det - fast materiale, luft eller væske. Lys brytes uunngåelig ved grensen til to medier med forskjellige tettheter. Hvordan mer forskjell i tetthet, jo mer merkbart brytes lyset. Klassiske eksempler er et prisme eller et glass vann. En skje som står i et glass ser ut til å være ødelagt på grunn av lysbrytningen på grensen mellom luft og vann.

Fordi luftmasser i atmosfæren har forskjellige tettheter avhengig av høyden, strømmer, Hadley-celler dannet her og der og andre faktorer, så er de selv i stand til å spille rollen som slike prismer og linser, om enn ganske svake. Når lyset til en stjerne passerer gjennom en linse, kommer det forsterket til oss når det avbøyes, blir det dempet. Denne raske fluktuasjonen av lys er det vi kaller flimring.

Hvorfor blinker og skimrer stjerner i forskjellige farger? Kilde: Natskies Observatory

Angående stjerner som skifter farger, så er årsaken her luftsirkulasjonen i atmosfæren. Ved å bruke et vanlig prisme som eksempel, kan det sees at lyset forskjellige lengder bølger bøyes annerledes. Det samme skjer med stjernelys når det passerer gjennom luftprismer. Men først når en farge oss, så en annen, så en tredje. Hvis du fotograferer en slik stjerne skjelvende og flimrende i forskjellige farger med veldig korte eksponeringer, vil vi på bildene se bokstavelig talt hele paletten av farger!

Stjerner blinker mye mer ved horisonten enn ved senit fordi lyset deres passerer gjennom mer luft. Figur: Bob King/Big Universe

Vi må bare forklare hvorfor stjerner som ligger lavt over horisonten blinker og skimrer i forskjellige farger mye sterkere enn stjerner nær senit. Forklaringen er overraskende enkel: før det når øynene våre, passerer lys fra lavtliggende stjerner gjennom en stor tykkelse av atmosfæren! Følgelig blir den mye sterkere forvrengt.

Skjelver og glimter stjerner i verdensrommet også? Selvfølgelig ikke! Flyr i bane rundt jorden utenfor de tette lagene i atmosfæren, observerer astronauter jevne og rolig lys stjerner

Innleggsvisninger: 3 978

Har du noen gang lagt merke til hvordan de rette linjene på bunnen av et flislagt basseng ser ut til å svaie fra side til side? Dette fenomenet oppstår fordi vannet i bassenget bryter lysstrålene som reflekteres fra bunnen av bassenget. På samme måte blinker stjerner på grunn av turbulens i jordens atmosfære. må passere flere kilometer av jordens atmosfære før de når øyet til observatøren. Her fungerer jordens atmosfære som vann i et svømmebasseng.

Mye avhenger av luften

Hvorfor blinker stjerner? Ja, for mye avhenger av lufttemperaturen. Den synker vanligvis med 6,5°C for hver kilometer vi går opp. Det er derfor det er kaldt i fjellet. Jordens atmosfære består av flere "lag". Hvert lag har en annen temperatur og tetthet. Varm luft bryter lysstråler mindre, og kjølig luft forvrenger mer pga i varm luft er luftmolekylene lenger fra hverandre, og produserer mindre lysspredning.

Atmosfæren vår er fylt med svært turbulente strømmer og luftvirvler. Disse omstendighetene, sammen med endringer i temperaturen i atmosfæren, fungerer som linser og prismer som svinger det innkommende lyset fra stjernen fra side til side, flere ganger i sekundet. Dette forårsaker en endring i lysstyrke og plassering.

Jo høyere sted for stjernekikking, jo bedre.

På grunn av denne effekten er observatorier for å studere stjerner plassert på fjelltopper. Grunnen til dette er fordi jo høyere du kommer, blir luftlagene tynnere og mindre sannsynlighet for å forårsake flimringseffekten. Forskere utfører eksperimenter for å kompensere for den flimrende effekten ved å tilpasse optikken til teleskoper. Som et resultat vil astronomer snart kunne se mye klarere bilder av stjerner her på jorden.

Har du lagt merke til det stjerner som ligger nærmere horisonten blinker mer, dette er fordi atmosfæren mellom deg og stjernene over horisonten er rikere enn mellom deg og stjernen rett over hodet.

Teleskopet ble skutt opp i rom, fordi det ikke er noen atmosfære, som gjorde det mulig for forskere å se klare bilder av universet.

Planeter blinker ikke som stjerner. Dette er fordi planeter skinner med reflektert lys og er nærmere enn stjerner, noe som forårsaker mindre brytning. Faktisk er dette riktig vei finn ut om objektet du ser på himmelen er en planet eller en stjerne. For en planet, lys som reflekteres fra en gruppe punkter på planetens skive, og flimrer og endrer farger. Imidlertid blir flimringen av en del av planeten supplert med en annen flimrende del av planeten. Dermed ser planeten ut til å gløde konstant, og stjernene rundt den glimter på himmelen.

Utvilsomt hovedstjerne om vinteren. Denne lyseste diamanten fanger bokstavelig talt oppmerksomheten din, den er så lys! Imidlertid er folk langt fra astronomi fortsatt i større grad overraskelser stjerneadferd: Sirius flimrer vanligvis sterkt og skimrer med alle regnbuens farger, så raskt at du ikke en gang kan se hvilken farge det er med en gang. Hvorfor det?

Før vi går inn på forklaringer, la oss forsikre deg om at de flimrer alle stjerner, ikke bare Sirius. (Hvis du ser en veldig lyssterk, men praktisk talt ikke flimrende stjerne på himmelen, så er det mest sannsynlig en planet - Venus eller Jupiter.) De stjernene som er nærmere horisonten blinker sterkere; de som befinner seg på toppen, tvert imot, flimrer mye mer svakere.

Det samme gjelder for det raske fargeskiftet: Sirius er ikke den eneste som viser en lignende effekt, men i tilfellet med denne stjernen er det spesielt slående – rett og slett fordi Sirius er den klareste stjernen på nattehimmelen og tiltrekker seg primær oppmerksomhet. Og ærlig talt, på våre breddegrader glimter Sirius nesten alltid, siden den ikke stiger høyt over horisonten.

Bak alle disse fenomenene ligger jordens atmosfære. Faktum er at luftkonvolutten rundt planeten vår slett ikke er homogen. På forskjellige høyder luften har forskjellige temperaturer, noe som fører til dannelse av luftstrømmer, virvler, Hadley-celler og andre formasjoner. Luftceller har ulik tetthet pga forskjellige temperaturer, som betyr at de bryter og avleder lys som passerer gjennom dem annerledes. For enkelhets skyld kan slike atmosfæriske celler sammenlignes med svært svake linser som er i stand til å fokusere og avlede lysstråler som passerer gjennom dem.

Stjerner blinker mye mer ved horisonten enn ved senit fordi lyset deres passerer gjennom mer luft. Tegning: Bob King

Av denne grunn, selv på den roligste og mest gjennomsiktige natten, når lyset fra stjernene oss i det minste litt, men forvrengt. Når den passerer gjennom den turbulente atmosfæren, vil lyset fra stjernen enten være fokusert og falle helt inn i øyet (og i dette øyeblikket vil vi se det lyst), eller for det meste avvike til siden (og da vil det dimmes). Vi kaller dette raske fluktuasjoner i lysstyrke flimring.

Forresten, bøyningen av lys kan sees direkte, hvis du observerer Sirius gjennom et teleskop med høy forstørrelse. Ikke bare vil stjernen vises i okularet som en lysflekk som ikke er helt fokusert, men den vil også danse fra side til side som om den var i live!

Men den mest slående konsekvensen av denne effekten er det faktum at en stjerne kan forsvinne helt på et øyeblikk! Se Sirius nøye en stund på en kveld hvor han blinker intenst, og du er nesten garantert å fange en!

Det andre punktet er transfusjonen av Sirius med alle regnbuens farger. Og det er her alt kommer ned til atmosfærisk sirkulasjon, fordi lys med forskjellige bølgelengder bøyer seg forskjellig! Det viser seg at luften oppfører seg som et prisme, og deler stjernens lys i et spektrum! Men først når en farge oss, så en annen, så en tredje. Hvis vi fotograferer Sirius sekvensielt med veldig korte eksponeringer, vil vi se bokstavelig talt hele paletten av farger i fotografiene!

En serie øyeblikkelige fotografier av Sirius, som illustrerer stjernens kaotiske fargeendringer. Sirius vises i sirkler på fotografiene fordi den med vilje ble tatt ut av fokus for å vise fargen tydeligere. Foto: Bob King

Hvis du skyter en stjerne med lengre eksponering, men samtidig flytter kameraet fra side til side slik at stjernen hele tiden beveger seg i linsen, så vil Sirius vises på bildet som en vakker flerfarget kurve.

Scintillasjoner (flimmer) av Sirius, filmet gjennom et skjelven kamera. Foto: www.cosmicriver.net

Faktisk er fargen på Sirius hvit. Dette varm stjerne, hvis overflatetemperatur er nesten det dobbelte av temperaturen til Solens overflate! I sørlige land, der Sirius stiger til senit og ikke flimrer så mye, hvit farge stjernene er synlige veldig tydelig.

Den stjerneklare nattehimmelen fremkaller alltid spesielle følelser, ofte blir alle jordiske anliggender uviktige, og en person begynner å føle seg som en liten del av det enorme universet, en del av noe større enn bare planeten Jorden.

Hvorfor blinker stjerner? Mange har sikkert stilt seg dette spørsmålet. Et utrolig vakkert syn, spesielt etter regnet, når stjernene skimrer av alle regnbuens farger. Folk vet ikke alltid hvordan de skal svare på et så tilsynelatende barnslig spørsmål.

Et enkelt svar på et enkelt spørsmål

Stjerneglimt er forårsaket direkte av luftvibrasjoner. På grunn av heterogeniteten til jordens atmosfære beveger luftmasser seg med ulik hastighet, og det dannes reelle strømmer og bekker som er forskjellige i temperaturegenskaper, tetthet og andre parametere. Derfor kan stjernelys som passerer gjennom atmosfæren brytes mest forskjellige måter. Så et utseende av denne mystiske flimringen dukker opp.

Blinkende stjerne

En blinkende stjerne på himmelen er som et lys stor by, hvis du ser det på lang avstand. Og hvis luften er mettet med fuktighet, vil gløden endre sin bane og bryte, glitrende med alle regnbuens farger. Svaret på spørsmålet om hvorfor stjerner blinker viser seg å være så enkelt. Når stjernen begynner å nærme seg horisonten, skjer brytningen enda mer intenst på grunn av tykkelsen på luften, og gjør dermed flimringen mer tydelig.

Kan planeter blinke?

Stjerner skiller seg fra planeter på et stort antall måter fysiske egenskaper, er det ikke overraskende at disse rominnbyggerne skinner på forskjellige måter. Selv på en vakker natt med mange blinkende stjerner kan du tydelig se lyset som kommer fra planetene solsystemet. Lyset deres kan beskrives som jevnt og konstant. Som månen eller solen, flimrer de ikke. Dette kan sees selv uten et ultrapresist mikroskop.

Hvorfor skjer dette? Hvis vi tar i betraktning faktorene som gjør at lyset fra stjerner, som lyset fra en planet, må brytes i lagene i atmosfæren, kan vi konkludere med at stjernene blinker punktvis, gjør planeten det samme, men pga. at den har mange slike poeng, illusjonen av en jevn Sveta. Alt handler om kvantitet.

Så forskjellige stjerner

Hvis du ser på stjernene med det blotte øye, virker de alle nesten like, og skiller seg bare i lysstyrke. Men dette er langt fra sant hvis du ser nærmere etter, kan du til og med skille stjernene etter farge. Dette gjelder de største og lyse stjerner. For eksempel er stjernene Arcturus og Aldebaran oransje, mens Betelgeuse og Antares er røde. Sirius og Vega kalles hvit, Spica og Regulus er hvit med en blå fargetone. Det er til og med gule kjemper Capella og

Astronomer assosierer fargen på stjerner med en parameter som temperatur. Røde stjerner med en overflatetemperatur på opptil 4 tusen grader regnes som relativt kalde, de varmeste er hvitblå stjerner, og når en utrolig temperatur på 10-30 tusen grader Celsius! Det blir helt klart hvorfor stjerner blinker, med slike temperaturdata er de i stand til mye.

Hvorfor blinker stjerner og glimter de i det hele tatt? Svaret på dette spørsmålet avhenger av hvordan du ser på det. Hvis denne prosessen identifiseres med brytning, kan den kalles flimmer. Men, som du vet, lyser ikke stjernene i seg selv, dette er bare inntrykket seeren får når han ser på dette interessante fenomenet fra jorden. Hvis du ser på dette bildet fra verdensrommet, vil det ikke bli flimring. Ifølge astronautene lyser stjernene sterkt og jevnt, og de blunker bare til de som ser på som er igjen på jorden.

>> Hvorfor blinker stjerner

Det vil være interessant for barn å vite hvorfor blinker stjerner forskjellige farger på himmelen: hvor mange stjerner kan sees på himmelen, lysbrytning i jordens atmosfære, Hubble.

La oss snakke om hvorfor stjerner blinker i språk som barn kan forstå. Denne informasjonen vil være nyttig for barn og deres foreldre.

For de minste og de nysgjerrige vil være interessert i å høre svaret, spesielt siden de blinkende stjernene ser utrolig vakre ut på himmelen. Hva er i veien? Hvis du fokuserer på en bestemt stjerne, vil du merke at den glitrer. Til forklare barna prosess, foreldre eller lærere På skolen bør fordype seg i vitenskapen og huske "stjernescintillasjon" (som flimmer kalles). Uten bruk av teknologi kan opptil 6000 stjerner skilles ut.

Barn bør vite at stjerner blinker fordi vi ser på dem gjennom en atmosfære der luften hele tiden beveger seg. Lyset brytes (bøyes) i forskjellige retninger, noe som forårsaker disse blendingene.

Å gi fullt forklaring til barn Når det gjelder blinkende stjerner, bør det også bemerkes at fargen på gløden kan endre seg. Lyset i seg selv inkluderer hele spekteret (rød, oransje, gul, grønn, blå, indigo og fiolett). Det kommer til oss i form av en bølge med forskjellige frekvenser (hver frekvens er en bestemt farge). Siden strålen bøyer seg i stor vinkel, endrer den hastighet når den kommer inn i atmosfæren. Dette fører til at gnisten blir flerfarget. Dette kan sjekkes ved å ta et prisme. Lyset vil brytes og du vil få en regnbue.

Så har den yngste Spørsmålet kan oppstå: hvorfor blinker ikke planeter? Fordi de ligger nærmere oss. Stjernene er langt unna, og lyset reiser en enorm avstand. Men planetene er nærmere og produserer ikke sitt eget lys, men reflekterer solen.

Barn burde vite: hva nærmere stjerner mot horisonten, jo mer de flimrer. Dette skjer fordi atmosfæren er tykkere på disse stedene. Hvis vi var i verdensrommet, ville vi ikke merket noe flimring, fordi lyset ikke er forvrengt. Dette er grunnen til at Hubble-romteleskopet er så viktig. Han er allerede i rommet og kan studere objekter uten forstyrrelser.

Jordbaserte teleskoper kan også se stjerner uten å gnistre. Til dette formål brukes komplekse speil som ikke slutter å bevege seg. Med deres hjelp konsentreres lyset til en konsistent stråle for å redusere påvirkningen av atmosfærisk turbulens. Dette kalles adaptiv optikk, som hjelper deg å se stjernene tydeligere. Nå forstår du hvorfor stjerner blinker. Bruk våre bilder, videoer, tegninger og bevegelige modeller på nettet for bedre å forstå beskrivelsen og egenskapene til romobjekter.