5 удивительных фактов о звездах, которые вы, скорее всего, не знали
Если вы любите наблюдать за ночным небом, самое время приоткрыть завесу тайны над удивительным миром звезд. Из чего они состоят и какой цвет имеют на самом деле? В этой статье представлено пять неожиданных фактов о звездах. Сколько из них были вам известны?
В тематических альманахах часто можно встретить сезонные факты о звездах. Например, если летом прямо над головой ярко сияет одинокая звезда, это Вега. Несмотря на свою известность, ее название нередко произносят неверно. Тех, кто на протяжении всей жизни находит время для изучения звездного неба, ждет бесконечное удовольствие от открытий.
А пока давайте вернемся к самым азам астрономии.
Сияй, сияй, маленькая звезда,
Как же мне интересно, что ты такое.
В этой детской песенке задается вполне закономерный и древний вопрос. Итак, что же они из себя представляют?
Что такое звезда?
Сегодня известно, что звезды — это огромные светящиеся шары из раскаленного газа, состоящие преимущественно из водорода с примесью гелия и небольшого количества других элементов. Солнце — это тоже звезда, одна из примерно 200 секстиллионов во Вселенной!
Но что видит человек, глядя вверх? Звезды кажутся крошечными точками света, мерцающими в ночном небе.
И вот тут начинается самое интересное. Звезды не имеют размера в привычном понимании, и в этом их уникальность. Даже если использовать самый мощный телескоп в мире с максимальным увеличением, любая звезда останется лишь точкой без видимого диаметра или ширины!
Можно представить, с какими трудностями сталкивались исследователи природы в древности, например, в Древней Греции. Среди них были невероятно проницательные умы. Один из них, Эратосфен, возглавлял величайшее хранилище знаний того времени — Александрийскую библиотеку. Он был выдающимся ученым: не только верно определил, что Земля — это шар, но и вычислил ее размеры с точностью до 3 процентов, даже не покидая пределов Египта! Однако даже он не имел ни малейшего представления о расстоянии до звезд, причинах их сияния и многих других вещах, которые так хотелось узнать человечеству.
К XVII веку стало ясно, что все звезды находятся на очень большом расстоянии от нас.
Как выглядят звезды?
Попробуйте прямо сейчас поднять палец и поочередно закрывать то один, то другой глаз. Заметьте, как положение пальца относительно стены на заднем плане меняется при каждом моргании. Что, если бы появилась возможность наблюдать за звездой из одной точки, а затем — из другой? Сместилась бы она относительно более далеких звезд?
Некоторые астрономы эпохи Возрождения действительно проделали это. Они выяснили, что, поскольку Земля движется по орбите вокруг Солнца, мы видим относительно близкую звезду из одной точки в январе, а спустя полгода, в июле, — из другой. Измерение этого смещения на небе, называемого параллаксом, с учетом пройденного Землей пути (равного удвоенному расстоянию от Земли до Солнца) за эти 6 месяцев позволяет с помощью простой тригонометрии вычислить точное расстояние.
Результаты оказались ошеломляющими — звезды невероятно далеки. Именно поэтому в 1835 году французский философ Огюст Конт выразил уверенность: «Мы никогда не узнаем состава звезд!». Казалось, что старый детский вопрос «что же вы такое» навсегда останется тщетным стремлением к недоступному знанию. Пессимизм Конта был логичен: при таких колоссальных расстояниях казалось невозможным взять образцы звездного вещества и проанализировать их.
Но он ошибся! Всего через несколько лет физики установили, что светящиеся объекты — от раскаленного железа в кузнице до Солнца и звезд — испускают свет, сложный цветовой спектр которого при прохождении через специальную призму раскрывает их точный химический состав.
Из чего состоят звезды?
Много миллионов лет назад существовало лишь несколько элементов, включая водород и гелий. Первые звезды состояли преимущественно из них.
Когда первые звезды погибали, их материя выбрасывалась в космос. Из этого вещества сформировались новые и разнообразные комбинации элементов, включая новые звезды, астероиды и планеты, а также воду и жизнь на Земле.
Сегодня «звездные ясли» рождаются в гигантских облаках газа и пыли. Эти облака очень холодные, что способствует образованию плотных сгустков. По мере увеличения массы гравитация усиливается, заставляя сгустки сжиматься. В процессе этого трение разогревает материал, что в конечном итоге приводит к появлению целых групп новых звезд!
Звезды не содержат веществ, которых не было бы на Земле. Почти все элементы, из которых состоит наше тело, были созданы внутри звезды, которая закончила свое существование вспышкой сверхновой! Вспышки сверхновых — невероятно захватывающее явление. Без звезд человечество просто не могло бы существовать.
5 удивительных фактов о звездах
Звезды — это сверкающие космические печи, которые заставляют нас задумываться о тайнах Вселенной и смотреть вверх с благоговением.
1. Почти все звезды кажутся нам белыми, но на самом деле они обладают скрытыми цветами
Многие звезды бывают красными, синими, оранжевыми и другими. Но из-за того, что они находятся на расстоянии световых лет от нас, человеческий глаз почти никогда не может различить их цвет. Мы воспринимаем свет как белый, если в нем смешаны красный, зеленый и синий — основные цвета светового спектра. Если звезда излучает избыток какого-либо цвета, например синего, она будет выглядеть голубовато-белой, как Вега — говоря проще, пастельной. Если у них есть заметный оттенок, это может быть любой цвет, кроме зеленого. Человеческий глаз не способен увидеть зеленые звезды.
2. Звезды не «сжигают топливо», чтобы поддерживать жар; они представляют собой непрерывную ядерную реакцию
На протяжении веков ученые не могли понять, почему звезды светят. К XIX веку стало ясно, что ближайшая звезда — Солнце — является самой удобной для изучения. В 1920 году британский физик Артур Эддингтон наконец объяснил механизм свечения звезд.
Это оказалось не так очевидно. В конце концов, если бы шар из топлива, такого как уголь, имел массу Солнца (в 330 000 раз больше массы Земли), он бы полностью сгорел всего за 2000 лет. Следовательно, Солнце и звезды не могут гореть так, как обычный огонь.
Эддингтон доказал, что внутри звезды происходит ядерный синтез. В ядре любого светила, состоящего из горячего газа (в основном водорода и гелия), из-за колоссальной температуры и давления атомы водорода сжимаются настолько, что четыре из них превращаются в один атом гелия.
Этот процесс высвобождает энергию, которая нагревает звезду и не дает ей сжаться под действием собственной гравитации. Каждая крошечная частица Солнца размером с ластик производит столько же энергии, сколько потребляют все электрические лампочки в США за неделю.
3. Ослепительная поверхность Солнца, которую мы видим, сама по себе не генерирует свет
Солнце, которое мы наблюдаем, — это лишь слой поверхности толщиной около 320 километров, через который свет покидает светило! Вся энергия Солнца вырабатывается исключительно в его ядре — небольшом шаре в самом центре, составляющем лишь 1/50 часть размера Солнца. Каждую секунду это ядро высвобождает энергию, эквивалентную 96 миллиардам мегатонных водородных бомб.
Что именно исходит от Солнца и звезд? Половина солнечного излучения приходится на видимый свет — те самые цвета радуги. Ни одна звезда во Вселенной не излучает оттенков, выходящих за эти пределы. Почти вся вторая половина энергии — это инфракрасное излучение, которое наш глаз не видит, но кожа ощущает как тепло. Оставшиеся несколько процентов солнечного излучения приходятся на мощные ультрафиолетовые лучи. Именно этот ультрафиолет вызывает солнечные ожоги.
4. Солнце не желтое
Наиболее интенсивное излучение нашего Солнца приходится на зеленый свет, который человеческий глаз воспринимает легче всего. В вечерних сумерках, когда красные и фиолетовые цветы теряют свою яркость, именно зеленая трава дольше всех сохраняет свой цвет.
В учебниках иногда встречается утверждение, что Солнце — «желтая карликовая звезда». Это странное и неверное определение. Хотя на закате Солнце может казаться желтым, оранжевым или даже красным, высоко в небе при чистом, сухом воздухе оно имеет белый оттенок. Астронавты также сообщают, что Солнце выглядит ослепительно белым.
Синий цвет нашего неба объясняется тем, что короткие световые волны Солнца (синие и фиолетовые) рассеиваются молекулами воздуха в шесть раз сильнее, чем длинные волны (красные). Это удаляет часть синего спектра из прямого солнечного излучения, из-за чего в его диске кажется избыток остальных основных цветов — красного и зеленого.
Интересно, что сочетание красного и зеленого цветов создает у человека ощущение желтого. Таким образом, формирование синего неба — это тот же процесс, который придает Солнцу легкий лимонный оттенок (астронавты за пределами атмосферы видят Солнце без влияния этого процесса рассеивания).
Чтобы увидеть истинный цвет Солнца, в ясный зимний день посмотрите на заснеженное поле. Белоснежная поверхность отражает и синеву неба, и прямые солнечные лучи обратно в ваши глаза. В результате все спектры смешиваются. Истинный цвет снега в такой день показывает, как именно Солнце выглядит в космосе. И это нейтральный белый цвет.
Это верно для всех других звезд. Однако звезды с более холодными поверхностями, такие как знаменитая Бетельгейзе в созвездии Ориона, излучают больше красного света, что придает им пастельный красновато-желтый оттенок. Исключительно горячие звезды, такие как Регул и Спика, излучают дополнительный синий свет, придающий им алмазный голубовато-белый вид.
5. Звезды на самом деле не мерцают
Огромные расстояния делают звезды лишь точками в небе, поэтому тонкие потоки света, достигающие нас, легко искажаются и преломляются плотными, более холодными слоями нашей атмосферы.
Чем ниже находится звезда, тем через более толстые слои воздуха ей приходится «пробиваться», что заставляет точку света зигзагообразно смещаться.
Результат: мерцание. Да, это всего лишь эффект земной атмосферы. Если бы наблюдатель находился над Землей, он бы увидел, что звезды не мерцают.
Смотрите также:
Польза огурцов для здоровья: еще больше причин есть овощи http://euroelectrica.ru/polza-ogurtsov-dlya-zdorovya-eshhe-bolshe-prichin-est-ovoshhi/.
Интересное по теме: Таблица кухонных мер: основные преобразования и эквиваленты ингредиентов
Советы в статье "Что такое Собачьи дни лета? Значение, даты и история" здесь.
Планеты для невооруженного глаза тоже выглядят как точки, но на самом деле они представляют собой диски, видимые в телескоп, что позволяет им противостоять этому «атмосферному вмешательству».
Теперь стало известно, из чего состоят звезды, почему они светят, как они выглядят и как ученые определяют расстояние до них. Мы проделали долгий путь от детского «Сияй, сияй…».
