Меню

Почему звезда светится разными цветами



Почему звезды мерцают и переливаются разными цветами?

Довольно часто звезды на небе заметно мерцают — вспыхивают, дрожат, быстро меняют яркость. Хотя мерцание звезд мешает проведению качественных астрономических наблюдений, благодаря этому явлению ночное небо кажется живым и близким.

Особенно заметно мерцание звезд в ветреные и морозные ночи, а летом сильное мерцание указывает на приближение сильного циклона. Зимой нередко звезды вдобавок переливаются разными цветами, подобно драгоценным камням на свету. Это относится прежде всего к звездам, находящимся невысоко над горизонтом. Так, ярчайшая звезда ночного неба, Сириус, мерцает и переливается разными цветами почти всегда, привлекая к себе повышенное внимание.

Даже самые красивые фотографии ночного неба не могут передать мерцание звезд. Фото: Руслан Мерзляков

В чем причина подобных явлений?

Мерцание и переливание звезд разными цветами — это не свойства, присущие самим звездам, а явления, порождаемые земной атмосферой. Воздушная оболочка нашей планеты неспокойна: массы воздуха находятся в постоянном движении — поднимаются и опускаются, сдвигаются в разные стороны. Кроме того, они имеют разную температуру и плотность в зависимости от высоты над поверхностью Земли, атмосферных течений и еще множества факторов. Как результат, в атмосфере образуются воздушные линзы и призмы, преломляющие и отклоняющие проходящий через них свет далеких небесных светил.

Но ведь это всего лишь воздух, можете возразить вы. Как он может играть роль призмы или линзы?

Свету все равно, что перед ним — твердый материал, воздух или жидкость. Свет неизбежно преломляется на границе двух сред, имеющих разную плотность. Чем больше разница в плотности, тем заметнее преломляется свет. Классические примеры — призма или стакан с водой. Ложка, стоящая в стакане, кажется надломленной из-за преломления света на границе воздуха и воды.

Так как воздушные массы в атмосфере имеют разную плотность в зависимости от высоты, течений, образующихся то тут то там ячеек Хэдли и других факторов, то они сами по себе способны играть роль таких призм и линз, пусть и довольно слабых. Когда свет звезды проходит через линзу, он приходит к нам усиленным, когда отклоняется — приходит ослабленным. Это быстрое колебание света мы и называем мерцанием.

Почему звезды мерцают и переливаются разными цветами. Источник: Natskies Observatory

Что касается переливания звезд разными цветами, то и здесь причиной является циркуляция воздуха в атмосфере. На примере обычной призмы видно, что свет разной длины волны искривляется по-разному. То же происходит и со светом звезды, когда он проходит сквозь воздушные призмы. Но до нас доходит то один цвет, то другой, то третий. Если фотографировать такую дрожащую и мерцающую разными цветами звезду очень короткими экспозициями, то на фотографиях мы увидим буквально всю палитру цветов!

Звезды мерцают гораздо сильнее у горизонта, чем в зените, поскольку их свет проходит через большую толщу воздуха. Рисунок: Bob King / Большая Вселенная

Нам осталось лишь объяснить, почему звезды, расположенные низко над горизонтом, мерцают и переливаются разными цветами гораздо сильнее, чем звезды вблизи зенита. Объяснение на удивление просто: прежде чем дойти до наших глаз, свет от низко расположенных звезд проходит через бо́льшую толщу атмосферы! Соответственно, и искажается он гораздо сильнее.

А в космосе звезды тоже дрожат и мерцают? Конечно, нет! Летая по орбите вокруг Земли за пределами плотных слоев атмосферы, космонавты наблюдают ровный и спокойный свет звезд.

Источник

Почему звезды мерцают и переливаются разными цветами?

Вглядываясь в бесконечное ночное небесное пространство, можно увидеть, как переливаются и мерцают разными цветами космические тела. Кажется, что одни вспыхивают и затухают, другие — дрожат, а третьи — вообще меняют свою яркость. Ученые приводят научные объяснения тому, почему звезды мерцают, а также из-за чего это явление особенно заметно в морозную или ветреную ночь. Создается впечатление, что само мироздание способно ввести человека в необъяснимый транс.

Читайте также:  Аметист какого цвета дороже всего ценится

Причины свечения небесных тел

Звезды и другие космические объекты, которые человек способен видеть невооруженным глазом в ночное время, — это небесные тела, имеющие гигантские размеры. Их невозможно оценить с земли, они кажутся миниатюрными точками, но на самом деле, их свечение настолько яркое, что преодолевает огромное расстояние до поверхности планеты.

Звезды имеют преимущественно форму неправильного шара, неровные края, а состоят из газа. Внутри них происходит непрекращающаяся термоядерная реакция. Из-за постоянно протекающих процессов газовое содержимое накаляется, возникает свечение. На самом деле, излучение — это относительно ровный и непрерывный поток. Иллюзию мерцания можно увидеть, находясь только на поверхности Земли.

Проходя через атмосферу, лучи преодолевают огромное расстояние, барьер между космосом и планетой. Эта дистанция характеризуется неоднородным составом, все слои имеют разную температуру и показатели плотности, что способствует многократному преломлению света. Благодаря таким физическим процессам, человек может наблюдать такой необычный оптический эффект, как звездное мерцание.

Однако если наблюдать за небесными телами с другого ракурса, например, с поверхности Луны, некоторых других планет или с борта космического корабля, то можно увидеть, что звезды не моргают. Это объясняется полным отсутствием атмосферы, свечение космических тел становится непрерывным и ровным.

Атмосфера разнородна не только по плотности, она еще и постоянно движется:

  • слои постоянно перемешиваются и перемещаются;
  • происходят завихрения воздушных масс.

Движение атмосферного состава способствует рассеиванию и разложению свечения на спектры, при этом преломляя их. Физики объясняют это, как работу кривой линзы с изменяющимся углом. Другими словами, человек смотрит на звезды сквозь огромную призму.

Наиболее ярко и разными цветами переливаются те небесные тела, которые расположены не слишком высоко над горизонтом. Самой яркой звездой, привлекающей к себе внимание практически в любое время года, является Сириус. А согласно народным приметам, летом сильное мерцание указывает на приближающееся резкое изменение погоды из-за сильного циклона.

Необычайно красивое свечение мешает ученым проводить астрономические наблюдения, однако именно это явление позволяет небу выглядеть таким близким и живым.

Зависимость оттенка мерцания от температуры

Прежде всего, стоит отметить, что каждая из звезд имеет собственный цвет. Этот параметр зависит от температурных показателей и интенсивности происходящей внутри термоядерной реакции. Чем больше градус, тем ближе оттенок небесного тела к голубоватому или белому. Именно они являются самыми горячими, превосходя даже солнечную поверхность. Желтые и красные звезды холоднее.

Пронаблюдать смену цветов при нагревании можно на примере накаливания металлической поверхности. По мере нагрева окраска исходного материала будет меняться от ярко-красного до ослепительно белого при самой высокой температуре. В зависимости от того, какой свет испускают небесные тела, астрономы определяют их приблизительный возраст:

  • в момент взрыва на звезде наблюдается максимальная температура и яркое бело-голубое сияние;
  • по мере уменьшения интенсивности происходящих реакций цвет становится желтоватым;
  • в конце «жизненного цикла» звезда приобретает красный оттенок.

Так, Солнце, имеющее ярко-оранжевое свечение, на сегодняшний день можно отнести к «средневозрастной категории». Именно такой теорией ученые объясняют, почему звезды мерцают разными цветами.

Особенности излучения планет

Следует иметь в виду, что не все космические объекты, заметные на ночном небосводе, имеют способность загадочно мерцать и сверкать. Планеты не излучают свет, их можно отличить по внешнему виду даже издалека: они имеют форму не точек, а горящего диска с четко очерченными, ровными краями. Это звезды, которые миллионы лет назад погасли и в составе которых уже нет газа.

Читайте также:  Океан который имеет два цвета

Сами по себе планеты не светятся, а только являются поверхностью для отражения лучей расположенного рядом небесного тела. В известной человеку системе таковым является Солнце.

Еще один признак, по которому планеты можно отличить невооруженным глазом, — их перемещение на фоне звездного неба. С Земли без профессиональных приборов хорошо видны Юпитер и Венера с желтоватым свечением, иногда появляется Марс с характерным красным диском. Другие погасшие космические гиганты можно наблюдать только при помощи астрономической техники.

К счастью, любоваться красотой небосвода, зная, почему мигают звезды, и как их отличить от планет, можно без приборов. Безоблачной ночью в местах, где нет ярких городских огней, это удивительное явление восхищает и завораживает, успокаивает и заставляет мечтать.

Источник

Почему звезды отличаются по цветам — объяснение для детей

Почему звезды разного цвета – описание для детей: почему мерцают разными цветами в небе, влияние атмосферы Земли на цвет, связь температуры с возрастом.

Расскажем о том, почему звезды отличаются по цветам на доступном для детей языке. Данная информация будет полезна детям и их родителям.

Даже древние люди не уставали с трепетом и удивлением наблюдать за небесными огнями. До того, как появились современные чувствительные приборы, в звездах видели только белые мигающие точки. Родители или учителя в школе должны объяснить детям, что из-за того, что звездному свету приходится пробиваться сквозь земную атмосферу, кажется, что они мерцают. Но как формируется цвет звезды и почему они разные?

Объяснение для детей нужно начать с прошлых времен. Еще два века назад астрономы верили, что все звезды исключительно белые. На самом же деле эти объекты могут быть всех красок радуги. И профессионалы способны различать типы звезд по цветам. Когда исследователи начали больше узнавать о световых волнах, они догадались, что свет делится на виды, а волны отличаются по ширине и плотности. При изучении планет стало понятно, что свет может восприниматься в разных оттенках цвета, основываясь на длине волны. Более того, температура звезды также влияет на эту длину. Напомним, что звезды бывают белого, красного, желтого и голубого цвета.

Вскоре появился новый раздел – «излучение абсолютно черного тела», в котором продолжили исследовать различные температуры и цвета. Даже для самых маленьких будет интересно узнать, что холодные звезды выпускают энергию в красных тонах электромагнитного цветового спектра, а горячие – в синих и белых. Получается, что объяснить детям можно схематически. Все дело в температуре звезды, из-за чего окрашиваются в красный, оранжевый, желтый, зеленый и синий.

Дети должны знать, что на цвет звезды влияет еще один фактор. Если в атмосфере звезды присутствуют дополнительные элементы, то она может изменить длину волны света, и это повлияет на тот цвет, за которым мы наблюдаем. Это объясняет, почему существует так много разных расцветок в исследуемых звездах.

Самую слабую температуру имеют красные звезды. Она не поднимаются выше 3000 градусов. Наше Солнце разжигается до 6000 градусов по Цельсию и светится оранжевым/желтым. Зеленые – около 10000 градусов Цельсия, а синие (самые горячие) – примерно 25 000 градусов по Цельсию.

Читайте также:  Почему цвет у морского окуня

Гигантские звезды растрачивают энергию намного быстрее, чем крошечные. Это значительно сокращает их жизненный цикл. Солнце среднего размера, и сейчас оно проходит уже половину отведенного ему времени. Но следует объяснить детям, что здесь нет ничего страшного. У Солнца еще достаточный запас водорода, позволяющий сиять миллионы лет.

Получается, что цвет полностью зависит от температурных условий, а также от воздействия атмосферы. Ученые изобрели невероятно чувствительные приборы, прикрепленные к телескопам, чтобы отмечать звездные цвета. Это спектроанализ, во время которого удается обнаружить не только цвет, но и разобраться в составе. Эти условия помогут классифицировать солнечные системы и галактики, которые попадают в объектив. Теперь вы понимаете, как формируется цвет звезды. Используйте наши фото, видео, рисунки и подвижные модели онлайн, чтобы лучше разобраться в описании и характеристике объектов космоса.

Источник

Почему звезды в Космосе разного цвета

Даже бегло бросив свой взор на ночное небо, можно обратить внимание на то, что звезды в небе представлены самым большим перечнем разных цветов. И сегодня мы попробуем разобраться в том, почему некоторые звезды мерцают разными цветами.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

p, blockquote 2,0,1,0,0 —>

Оригинальный цвет звезд

Для начала, чтобы иметь хоть какое-то представление о том, почему звезды имеют разный цвет, необходимо расставить некоторые аспекты по местам.

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

Дело в том, что звезды, как известно, имеют поверхность колоссальных температур. Солнце, как известно, также является звездой, но те миллионы звезд, которые мы имеем видеть на ночном небе, во-первых, находятся значительно дальше от Земли, чем Солнце, а во-вторых, имеют более высокую температуру поверхности.

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

И ключ здесь находится именно в температуре поверхности, ведь именно от нее зависит цветовой оттенок поверхности каждой отдельно взятой звезды.

p, blockquote 5,1,0,0,0 —>

Однако здесь примечателен еще один факт, который заключается в том, что мерцание звезд мы имеем возможность увидеть именно непосредственно с поверхности нашей планеты.

p, blockquote 6,0,0,0,0 —>

Почему звезды мигают разными цветами

p, blockquote 7,0,0,1,0 —>

А для того чтобы понять, почему же с поверхности Земли мы видим, как звезды светятся разными цветами, важно отметить еще один очень важный аспект. Дело в том, что в действительности звезды не мерцают, и то, что мы видим – это всего лишь обыкновенная оптическая иллюзия. Например, подобной иллюзией также является изменение цвета Луны, о чем мы уже говорили в рамках других тематических записей на нашем сайте.

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

И причине здесь, как и с Луной, кроется в специфическом составе земной атмосферы. В первую очередь, на мерцающий свет влияют потоки воздуха, ведь в атмосфере постоянно происходит перемещение теплых и холодных воздушных масс, которые искажают потоки света, излучаемого звездами. Именно поэтому мы можем наблюдать мерцание звезд. Что же кается того, почему звезды мигают именно разными цветами, то здесь причина аналогична той, что наблюдается с изменениями цвета Луны – световые лучи, доходя до поверхности Земли, преломляются в нашей атмосфере, и цвета при этом искажаются.

p, blockquote 9,0,0,0,0 —> p, blockquote 10,0,0,0,1 —>

Примечательно также и то, что звезды находятся настолько далеко от нашей планеты, что некоторые из тех светил, которые мы имеем возможность наблюдать на ночном небе, вполне возможно, уже давно взорвались или затухли, однако расстояние между нами настолько велико, что свечение от небесного тела до сих пор идет.

Источник