闪烁从何而来
大气并不均匀:温暖和寒冷的空气区域不断流动,它们的密度略有不同。光束穿过这些区域时会发生轻微偏折,而且每一瞬间的偏折方式都不一样。
对于点状光源来说,这意味着它的位置会显得摇晃,亮度会发生波动,甚至颜色也会变幻。明亮且靠近地平线的星星尤其明显,因为光线需要穿过更厚的大气层。
星星一个点:整束光同时偏移,所以能看到闪烁
行星一个小圆盘:不同部分的波动会相互平均
行星的圆盘在肉眼看来像一个点,但它的角直径是星星的几十倍。这就足以让它不同部分的偏折相互叠加并抵消。
人们如何利用这一点
闪烁是地面望远镜最大的敌人,人们用两种方式对付它:把天文台建在高山上,那里空气更稀薄;使用形状每秒改变数百次的反射镜,抵消大气造成的畸变。
正是第二种方法,让如今的地面望远镜在某些方面不逊于太空望远镜。柔性反射镜会根据当前的大气状况进行调整,并以一颗明亮的星星或人造激光信标作为参照。
这个特征在日常生活中也派得上用场。如果天空中的亮点不闪烁、光线稳定,它很可能是行星;如果亮点剧烈摇晃、闪变不停,那几乎肯定是星星。
顺便说一句,从太空看,星星完全不会闪烁。在大气层之外,光线传播时不会发生畸变,这也是望远镜被送入轨道的主要原因之一。
测测自己1 / 2
为什么星星会闪烁?
为什么行星不会闪烁?
来源
- 闪烁是由大气中的不均匀结构引起的,这些结构会折射光线;对于点状光源,波动不会相互平均,而对于角直径较大的延展物体,波动会部分抵消。在地面天文学中,人们通过将天文台建在高处并使用自适应光学系统来校正畸变。
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