Дали звездите са видими от кладенеца

Така че, ако звездите са видими в следобедните часове? Какво прави този експеримент? Признавам, аз все още не са в състояние да слезеш в много дълбок кладенец, или да получите в един много висок комин. Въпреки това, по различно време са били любопитни граждани, които се опитаха да разберете за себе си "и ефект". Известният немски естественик и изследовател Александър Gumbold, опитвайки се да види звездите през деня, падна в открити мини на Сибир и Америка, но без резултат. В днешно време има твърде неспокоен главата. Така например, на журналиста от "Комсомолская правда" L.Repin стая от 24 май 1978 г.. Той пише: "Говори се, че можете да видите звездите в небето, ако отидете в дълбока и посред бял ден. Един ден реших да проверя дали това е вярно, shestidesyatimetrovoy слезе в кладенеца, и звездите, и не можеше да види. Само малък площад, на ослепителен синьо небе. "

"Някога, преди около 20 години, когато е работил като стажант в Спрингфийлд музей Планетариум, аз и моите колеги започнаха да спорят за този древен вярвания. Нашият аргумент чух Франк Korkosh директор на музея и предложи да го реши експериментално: той ни заведе в мазето на музея, където започва висок и тесен комин. Той бе начело на малка врата, която ние бяхме в състояние да се придържаме главите им. Спомням си чувството на вълнение от възможността да видят светлината нощ посред бял ден.

Търси по горната част на комина, видях светещ кръг на черен фон стегнати кураж пещ. От околния мрак, зениците на очите ми се разшириха и част от небето блестеше още по-силно. Аз веднага разбрах, че този "инструмент" Не виждам звездите през деня. Когато излезе от мазето на музея, директорът Korkosh забелязах, че само една звезда може да се наблюдава по време на деня при хубаво време. Това е - слънцето "

Така че, в нощта на звездите не се виждат през деня от дълбок кладенец, както и от високата тръба. Но нека не бързаме с изводите: през някои тръби звезди са видими дори и през деня. Това е астрономически телескоп - телескопи. Каква е сделката тук? Защо лещи тръба позволява да видите звезди през деня, но просто тръба - не?

На първо място, нека да мислим за това, защо звездите не се виждат през деня? Просто защото небето е ярко от разпръснати слънчева светлина. Ако по някаква причина е отслабена разсеяна светлина, например, ще възлезе на слънчево затъмнение, ярките звезди и планети ще бъдат добре видими през деня. Както е добре, те се възприемат в космическото пространство или на повърхността на Луната. Защо е разпръснат в атмосферата на слънчевата светлина ги крие от нас? В крайна сметка, звездите не се отслабва.

За да се разбере това, е необходимо да си представим, че механизмът на нашия поглед. Както е известно, на очна леща - зеницата - създава изображение на задната повърхност на окото покрита с фоточувствителен слой - ретината, която се състои от голям брой елементарни светлинни датчици - пръчки и конуси. Те са различно чувствителни към цвета, но сега това не е важно за нас, така че ние ще, за простота, всички от тях, наречен конуси. Важно е също така, че всеки конус предава информация към мозъка за потока на падащата светлина, и мозъкът синтезира тези отделни съобщения (сигнали) се видят цялата картина.

Eye - много сложен приемник на информация, но в някои отношения е подобен на "интелигентни" електронни устройства, като например радио. Окото има и система за автоматично регулиране на усилването, което намалява чувствителността към ярка светлина и увеличаване на тъмно. Той също имаше система за намаляване на шума, който изглажда случайни колебания в светлинен поток, както във времето и на повърхността на ретината. Тази система има определени прагови характеристики, така че окото вижда бързи промени в изображението (принципа филми) и малка яркост колебания.

Когато гледаме звездите през нощта, светлината поток от една колба към нея макар и малко, но значително по-високи, отколкото на потока от тъмното небе, падащи върху съседните конуси. Ето защо, мозъка го регистрира като важен сигнал. Но в деня, в които попадат всички конуси толкова много светлина от небето, че малка добавка на светлината на звездата, пристигане в един от тези елементи не се усеща от мозъка като истинската разлика от леки потоци, както и за сметка на колебания. "

Star може да стане видима в небето на фона на деня само в случай, ако потокът от светлина от това е сравнимо с потока от платформата небе, в които се очаква ученикът на една колба. Ъгловите размери на тази област се нарича разделителна способност на човешкото око и е на около 1 ".

От всички звезди, подобни обекти само Венера понякога е видима в небето през деня. Виж това е много лесно: Небето трябва да бъдат идеално чисти и трябва поне знам къде приблизително в небето в момента е Венера. Всички други планетите и звездите имат гланц значително по-слаба от тази на Венера, така че да ги види без телескоп следобед е абсолютно невъзможно. Въпреки това, някои астрономи твърдят, че при идеални условия, те са в състояние да се наблюдава в деня на Юпитер, което е няколко пъти по-слаб от Венера. Но тук е най-ярката звезда на нашето небе - Сириус - все още никой не е в състояние да се види по време на деня на морското равнище. Тя се казва, че е бил видян в планината, на тъмно лилаво небе.

Доста лесно да се види, че ярък фон крие от нас светлите точки. Това е, което на Съвета по този повод Яков Перелман "Забавните астрономия" (Ленинград държавен технически Press, 1949, стр 155.):

"А просто опит да обясни ясно изчезването на звезди в дневна светлина. В страничната стена на картонената кутия удари няколко дупки, разположени като всяка съзвездие, и отвън е залепен лист бяла хартия. Кутията се поставя в тъмна стая и осветен отвътре: да пробие стената ясно се появи, когато осветени отвътре дупки - звездите в нощното небе (Фигура 2). Но това е необходимо, без да се прекъсва осветлението вътре, светлина в стаята достатъчно ярък и лампата - и изкуствени звезди на лист хартия изчезват: това е "дневна светлина" изгасва звездите ".

Това, което прави телескопа, което ни позволява да наблюдава ден нощ светлината лесно? Разбира се, обектива на телескопа събира много повече светлина, отколкото на зеницата на окото. Но в този смисъл, звездите и небето еквивалент образ - когато се гледа през телескоп лъч светлина от тях в окото се увеличава със същия коефициент, приблизително равна на съотношението на площта на обектива в района на зеницата. Много по-важно - телескоп подобрява разделителната способност на окото, тъй като увеличава ъгловите размери на наблюдаваните обекти. В този случай, същата площадка небето проектира върху по-голям брой конуси, и следователно за всяка от тях са пропорционално по-малко светлина. Например, ако телескопа увеличава ъглова разделителна способност на обекти в пъти яркостта на небето наблюдавани А2 намалява във времето. Въпреки това, звездата е с много малък ъглов размер, а светлината му все още се пада на една колба.

Какво се случва: вземе телескоп с висока степен на увеличение и може да се счита за най-слабото деня на звездите? Не, това не е така. Атмосферата на Земята, не е еднородно, така че изображението на звездата е замъглено и има определен ъглов размер, въпреки че е много малка. През нощта, при хубаво време, в планината е около 1 ", а в следобедните часове, на нивото на морето -. Най-малко две." - 3 "Ето защо, ако телескопа увеличава до над 30 - 60 пъти ъгловите размери на звездата на наблюдателя от резолюцията способността на окото и на образа му, се пада на няколко конуси следователно в по-силен ръст не прави яркост смисъл :. изображение на звезда ще утихне, както и яркостта на небето.

С телескопа сме разбрали, сега се върнем към кладенеца. Това би могло да се намали яркостта на небето за един наблюдател, който е в него? По принцип, но не и през леща, и чисто геометрично, затваряне на целия зрителното поле, с изключение на една малка площ, потокът от светлина, от която ще бъде в сравнение с потока от звездата. Но това седи на дъното на дупката на кладенеца за наблюдателя, за да се види под ъгъл от по-малко от 1 '. Когато диаметърът на кладенеца в дълбочината на 1 m трябва да бъде по-голяма от 1 m / греха 1 = 3.4 км! Дори и така, наблюдателят ще видите само светло петно, което ще увеличи яркостта за момент, ако някои звезда ще мине точно през зенита. С всяко желание е трудно да се помисли за тази процедура "наблюдение на звездното небе." И добре това все още трябва да търсите! Що се отнася до вероятността от ярка звезда преминава точно през зенита (± 0,5 "), а след това, като му дава да се провери изчисленията на читателя, което мога да кажа - не едно хилядолетие би очаквал тази съкровените секунди!

Най-общо казано, по-високата тръбата също може да изпълнява своята роля в дневни наблюдения на звездите. В крайна сметка, това ни дава въздушен коридор, в който на практика няма разсеяна слънчева светлина. Ако тръбата преминава през цялата дебелина на атмосферата, че чрез него ние сме по всяко време на деня, ще видите на нощното небе! Почти цялата маса на въздуха в затворено дебелината на повърхностния слой на около 20 km. Въпреки това, дълга тръба трябва да бъде!

По този начин, на вярата на дневната наблюдение на звездите от кладенеца се оказа мит. Въпреки това, когато идва тя? Това може само да се гадае. Може би е на дъното на кладенеца или мина, някой действително забелязали Венера минава през небето. Но това е много малко вероятно, и по принцип е възможно само в тропическите страни, където Венера се вижда в зенита. По-вероятно е, че след като паднал в кладенец или дълбока пещера, хората забелязали прашинка осветена от слънцето срещу тъмните стени. Може би те взеха и за звездите?

И все пак разследването на мита не може да се счита за приключила. Необходимо е да погледнем по-отблизо в илюзиите на човешкото зрение, неочаквани комбинации от естествени условия, от рядък физически ефекти. Това може да осигури значителна помощ за вас, скъпи читатели.

Хюстън е на 30-ия северна ширина, след това пресича небесния екватор хоризонта има ъгъл от 90 ° - 30 ° = 60 °. Тъй наблюдения са направени веднага след пролетното равноденствие, слънцето е в близост до екватора, а също така се простира отвъд хоризонта под ъгъл от 60 °. Една минута слънце преминава през небе дъга на 360 ° / (2,460) = 0,25 °. Следователно, височината на слънцето над хоризонта (а) за тон минути преди обаждането е

а = 0. 25 ∘ ⋅ грях 60 ∘ т ≈ 0. 2 тона. а = 0,25∘⋅sin⁡60∘t≈0,2t.

Сега наистина мога да повярвам, че в деня, в високите части на планините или на борда на самолета се вижда Сириус: в края на краищата, на височина от 5 - 7 км от небето през деня в 15 - 20 е по-тъмна, отколкото на морското равнище. Ще лети на самолет, погледни към небето, за да се види дали Сириус може да се види, Юпитер или Венера.

И не забравяйте! Гледайте звездите през телескоп през деня е много, много опасно! Тъй като по невнимание можете да се обърнете на телескопа към слънцето, а след това можете да отидете слепи.