Q&A | 在没有街灯的夜晚,肉眼能看到多少颗星?
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天上的星星有多亮?
夜空里的星星的亮度(从地球看到的亮度)用“1等星”、“2等星”……也就是“星等”来表示。
星等的历史要追溯到古希腊。古希腊的天文学家喜帕恰斯(Hipparcos,约前190~前125)把天空中最亮的星作为1等星,晴朗夜空里勉强能看到的最暗的星作为6等星。然后把介于其中的星按亮度排顺序,分为2~5等星。星等数越小,意味着亮度越亮;星等数越大,意味着亮度越暗。
喜帕恰斯的星等分类,是凭感觉决定的。到了19世纪,英国天文学家诺曼·罗伯特·普森(Norman Robert Pogson,1829~1891) 给出了明确的定义。普森1等星定义为比6等星亮100倍的星,然后把100倍分成5等。
那么,每一等的亮度相差多少倍呢?因为2.5自乘5次约等于100,即2.5×2.5×2.5×2.5×2.5≈100。也就是说,每一等的亮度相差2.5倍。
通常,2等星是指“1.5等以上,不到2.5等”之间的星,其他类同。但是1等星指的是亮度在1.5等以上的所有的星。
在以往出现的彗星当中,有非常明亮的。1577年的大彗星,亮得在半夜能够照出人影,所以应该有半个月亮那么亮,估计有-10等(亮度约为1等星的2.5万倍)。
在没有街灯的夜晚,
用肉眼能够看到的星星有多少?
在大城市,观察星空会受到街灯的影响,往往只能够看到明亮的1等星或2等星。
1等星以上的明亮天体,整个天空里只有21个,2等星有67个,合计88个。所以,某时某地的夜空中大概只能够看到其中的一半,约40个左右。
越暗的星星,数量越多。整个天空里3等星有190个(3等星以上的合计约280个),4等星有710个(4等星以上的合计约990个),5等星有2000个(5等星以上的合计约3000个),6等星有5600个(6等星以上的合计约8600个)。
在街灯稀少的地区,只要观察条件好,视力好的人可以用肉眼看到6等星,这样计算的话,大概是都市里能看到的100倍,约4000个左右。所以只见过都市星空的读者,一定要到灯光稀少的地区去看看漫天繁星的夜空。
近年来,用天文投影仪也能将原来肉眼不可能识别的100万个以上的星星投影到银幕上,有些很有现场感。也就是说,即使是肉眼不能识别的、比6等星更暗的星光,也能被感受到。
什么样的地点适宜观星?
观星当然要选街灯稀少的地区,另外,还要考虑以下因素。
夜空中的星星,看上去像在眨眼。对我们来说,星星眨眼是夜空中的一大美景,但是,对天文学家来说,这实在是一种干扰。星星眨眼是大气不稳定而使星光扰动。观测天体最重要的是天体的成像不能扰动。因此,上空大气薄、海拔高的地点,对天文观测有利。
天文观测适合选择海中的孤岛或者山顶。这是因为这些地点的风向固定,形成漂亮的“层流”。通常,陆地上,空气的流动会随着地形而变化,容易产生“乱流”。典型的容易产生漂亮“层流”的地点是夏威夷岛的莫纳克亚火山。这里有很多世界大型望远镜。
干燥的气候也是选择适宜天文观测地点的条件之一。这些地区晴天多,观测不受云层干扰。另外,大气中含水量高会影响大气的透明度,尤其是红外线和微波(波长在0.1~1毫米左右的无线电波)会被吸收掉。
智利的阿塔卡马高地,气候干燥,是公认的适宜天文观测的地点。
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