为什么星星会一闪一闪的?

如题所述

“一闪一闪亮晶晶,满天都是小星星”,这首耳熟能详的儿歌已经介绍了星星的状态,它们一闪一闪的,既有宇宙空间的影响也有地球环境的影响,可能还有恒星自身的变化。

天上的星星除了少数几颗,主要是距离太阳比较近的水星、金星、火星、木星、土星等天体,依然能反射比较多的太阳光照,所以在地球上肉研究可以观测到,但是除了几颗岩石行星,其它的都需要特殊的时节才能大概观测。其余的星星都是恒星,在地球上人类肉眼大约可以看到7000颗星星,亮度不等距离不等,但是和毫无例外它们本身就是光度很高的恒星,但是由于距离地球十分遥远看起来很小,亮度并不是很高,不过由于多数恒星的体积质量并不是很大,光度也不是非常高,因此人类肉眼可以观测的恒星基本上都位于1000光年的范围内,但是也有少数恒星比如海山二,距离地球6000光年,却依然能被肉眼观测。

在地球上肉眼观测恒星,会发现恒星的亮度会有瞬时的变化,也就是一闪一闪的,而这和它们所处的星际空间以及地球大气环境有关。对于地球大气而言,影响应该是最为剧烈的,美国亚特兰大还是哪曾发生大规模的停电(日本也有过这样的事情),光污染降低,导致银河毕现,结果竟然有人报警,因为他们没见过那样的景象,日本那次也是大规模的停电,停了数天,结果人们没事就观测星空,银河也是相当明显,可见人类 社会 的对恒星观测的影响。

恒星亮度虽然很高,但是毕竟距离地球远,地球上的人造灯光却距离很近显得很亮,可以遮蔽星空中微弱的星光,而人造灯光的特点是强弱会发生变化,还有很多景观灯就是不停地闪啊闪的,这些也是城市中难以观测星空的原因,无论是个人拍摄星空,还是大型天文台,都建设在人迹罕至的地方。另一方面是地球大气的影响,地球大气中有水蒸汽,可以形成云层,阴雨天气无法肉眼观测星空这都是很明显的个人体验,而大气因为受热的不均匀,会有密度的差异,这是地球上风的来源,是由于大气环流导致的,而光在空气中传播会因为密度的差异而有不同的折射率,于是不均匀大气就导致恒星亮度的变化。

恒星所处的星际空间和自身特征也会导致光度的不同。宇宙中由于恒星等天体的形成,其周围绝大多数的气体尘埃都会被吸收或者被恒星风暴推开,但是在广阔的宇宙中,还散在着很多的星际尘埃和气体,它们对恒星也有遮蔽和折射作用,使得照射到地球的光更少,而恒星等也有公转运动,气体尘埃也在运动,这导致其周围的星际空间对光的折射和遮蔽也不同,导致恒星的亮度会有一定的变化。

对于恒星自身而言,恒星的亮度本身就是周期性变化的,来源于恒星内部引力和核聚变爆发能量的平衡,但是偶然的不很平衡会导致恒星的体积和质量有小幅度的变化,这会导致恒星的亮度的变化,比如太阳的活动周期就大概是11年,每11年就会爆发一次较为强烈的耀斑。而恒星周围可能还有行星,行星绕恒星运行时,会使恒星的亮度周期习性的变化,事实上这是人类观测遥远行星的常用手段之一,这也会导致恒星亮度周期性的变化。

我们看到的星星,有太阳系的行星金木水火土星等,还有太阳系外的一些恒星。

恒星自身发光,行星本身不发光,是反射的太阳光。它们射出的光线射入人眼,人就可观察到。这些星体距离地球都十分遥远,所以,由它们射出的光线,传播到地球,可近似的认为是平行光。生物学家研究发现,灯蛾就是利用星光导航的,只要与星光保持一定的角度,就可直线飞行。但人工光源的出现,打乱了灯蛾的生活规律。因为人工光源大都是发散光源,灯蛾在飞行时,依然保持与灯光一定的夹角,结果距光源越来越近,出现“飞蛾扑火”的现象。

另外,大家都知道光沿直线传播,但这是有条件的,必须是在“同种均匀介质中”。由星体射出的光线传播到地球,要穿过大气层,并且大气层始终都处在不停地动荡之中,进入大气层的星光会被不停地折射,传播方向不停地发生变化,致使星光有时能射入人眼,就能看到星星,有时不能射入人眼,就看不到星星,所以,就感觉星星一闪一闪的。

所说的星星,其实就是散布在浩瀚太空中的物体。有大有小,有远有近,有明有暗,有高有低,有动有静。地球、月亮也就是较大的星体而已。

说到星星为甚么会一闪闪的。星星本身不会发光,而是经太阳的照射反射出来的光,透过大气层而进入地球人的眼帘。正因为高空有个大气层,而这个大气层有稀有薄,有淡有浓。当厚薄不一的大气层在流动时,会影响太阳光对星星的均匀照射,所以就现了一闪一闪的现象。我们可以做这样一个实验,在亮着的电灯下面放一面镜子,然后拿一本书在电灯和镜子之间左右晃动,这时镜子反射出的光就会一闪一闪的。星星为什么会一闪一闪的,就是这个原理,这下明白了吧。还有,朗朗蓝天,艳阳高照,当一小片乌云飘过,我们就会感到一阴,看不见太阳,鸟云一过,又会感到一亮,又会看到太阳也是这个道理。当然还有其因素也会造成星星一闪一闪的现象,这里就不再赘述了。

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