Многих из нас интересовало, почему на небе не видно звёзд днём. Ведь они никуда не исчезают, не отдаляются, но человеческий глаз всё ещё не в состоянии их рассмотреть при свете солнца. Учёные давно выяснили этот вопрос, но, тем не менее, многие люди до сих пор с трудом могут разобраться в причинах данного явления.
Звёзды и солнце
Каждая звезда является газовым шаром внушительных размеров, которые излучают свой собственный свет. Это ключевое отличие от планет и спутников: они создают свет, отражая солнечные лучи своей поверхностью, звёзды же имеют собственное свечение (потому что им нечем отражать лучи солнца).
В этом и заключается основная причина, почему их не видно днём. Кроме нее, стоит рассмотреть некоторые другие нюансы:
- Планета обладает атмосферой .
В атмосфере находится большое количество элементов. Это углекислый газ, водород и десятки других газообразных веществ (в том числе молекулы воды), которые невозможно увидеть невооружённым взглядом.
Когда лучи Солнца проходят сквозь атмосферу, они имеют определённый цвет в зависимости от длины цветовой волны:
- короткими волнами обладают синий, фиолетовый и голубой цвета (синее небо);
- а длинными – красный цвет (закат).
Солнце – это тоже звезда, но лучи которой настолько яркие, что они буквально затмевают свечение любых других звёзд и даже планет. Все прочие объекты в космосе также нельзя увидеть, поскольку их свечение значительно слабее солнечного.
- Днём, когда Солнце освещает Землю, солнечные лучи рассеиваются и преломляются.
Таким образом, звёзды невозможно увидеть днём, даже если переместиться в другую точку планеты (из-за рассеивания лучей в атмосфере). Также имеет большое значение наличие упомянутых элементов в воздухе:
- микроскопическая пыль не задерживает синий цвет от солнца;
- наличие молекул определённого газа (например, красного фосфора) также влияет на цветовую гамму.
- При наличии такого широкого спектра оттенков разных цветов увидеть звёзды буквально невозможно.
Причиной этого является наличие множества источников света (которые создаёт солнце). Поэтому свечение звёзд банально не доходит до поверхности планеты, а если всё же и достигает – рассеиваемые лучи Солнца полностью нивелируют его воздействие. Именно поэтому звёзды невозможно увидеть днём.
С другой стороны, люди всё же могут увидеть одну звезду при дневном свете. Но лишь самую яркую из всех возможных – как раз таки Солнце.
Почему из-за Солнца не видно других звёзд?
Всё очень просто: Солнце является единственной звездой в нашей солнечной системе. Все остальные звёзды расположены гораздо дальше, за её пределами. Именно поэтому их невозможно увидеть днём – они слишком далеко, и их сияние перебивается, рассеивается под воздействием лучей солнца.
Также Солнце состоит из нескольких слоёв, которые отличают его от остальных (изученных) звёзд. Да, оно состоит из газов, но вокруг него имеется постоянно движущаяся атмосфера, которая превышает диаметр самого Солнца в 3 и даже 4 раза. Эта внешняя атмосфера – лишь первый слой из множества других, из которых и состоит Солнце.
Учитывая всё это, вновь подтверждается факт, что звёзды невозможно увидеть днём из-за данного «гиганта», который благодаря своей структуре излучает настолько яркое свечение, что перебить его невозможно ничем.
Одновременно с этим влияет ещё и строение человеческого глаза:
- ночью, под открытым небом, можно часами напролёт любоваться звёздами на небосклоне;
- но даже 3 секунд прямого взгляда прямо на солнце будет достаточно, чтобы кардинально испортить зрение, и 6 секунд, чтобы потребовалось хирургическое вмешательство для восстановления структуры глазного яблока.
Таким образом, вновь подтверждается, что Солнце гораздо ярче других звёзд. А также становится понятно, что человек не может воспользоваться своими глазами так, чтобы сфокусироваться не на лучах Солнца, а на более отдалённых объектах.
Хотя и этого будет недостаточно, ведь из-за преломления и рассеивания света остальные звёзды полностью сливаются с небом, лучами солнца и молекулами веществ. Даже техника не сможет рассмотреть звёзды днём, что уж говорить о человеческом зрении?
Как можно увидеть звёзды днём?
Древние учёные, Аристотель и Плиний, писали в своих трудах о том, что звёзды можно увидеть днём из глубокого колодца, пещеры или длинной печной трубы. Это довольно расхожее мнение: кто-то утверждает, что это истинная правда, а некоторые называют подобные изречения вселенской глупостью.
Более современным примером является Роберт Болл, который в 1889 году утверждал, что, оказавшись в длинной печной трубе смог разглядеть на дневном небе несколько звёзд. Он считал, что в тёмной узкой трубе зрение любого человека становится значительно более чётким.
И в этом есть некоторый смысл: попав со света в тёмное помещение, невозможно ничего увидеть. Но как только глаза привыкнут к темноте, можно без проблем различать находящиеся в комнате объекты.
Однако, к сожалению, нет достоверных фактов, которые могли бы подтвердить данную теорию. А вот опровергнуть её поспешило немало людей. Вот самые известные из них:
- Александр Гумбольт в разное время своей жизни спускался в самые глубокие шахты Америки и Сибири, но никаких звёзд обнаружить ему не удалось;
- Леонид Репин (журналист «Комсомольской Правды») в 1978 году спустился на дно 60-метрового колодца, однако взглянув наверх обнаружил лишь маленький кусок дневного неба, разумеется, без каких-либо звёзд.
В итоге учёные пришли к мысли, что древние естествоиспытатели могли воспринять за звёзды маленькие пылинки, которые поднимались вверх (из-за спуска наблюдателя) и медленно парировали на фоне видимого неба. В тёмной шахте, колодце и ином тёмном помещении солнечный свет очень красиво отражается на крошечных объектах. Вследствие чего такое явление могло восприниматься за звёзды, хотя на самом деле это не так.
Получается, что нет способа увидеть звёзды днём? Оказывается, есть, но повторить такой эксперимент в лабораторных условиях невозможно. То есть не получится воссоздать подобную ситуацию человеческими силами и ресурсами – солнечное затмение.
То самое, во время которого между человеческим взглядом и солнцем становится луна. В этот момент на Землю попадает минимальное количество света и становится неестественно темно прямо в разгар рабочего дня. Из-за того, что солнечный свет не достаёт до планеты, сияние отдалённых звёзд больше не будет преломляться или рассеиваться, и звёзды можно будет увидеть днём.
Видны ли звезды днем (видео)?
Из этого видеоролика Вы узнаете, можно ли днем увидеть звезды, как устроен и воспринимает свет человеческий глаз, а также почему днем на небе видно только звезду Солнце.
Получается, что технически звёзды всё же можно разглядеть в дневное время. Однако это невозможно сделать иными способами из-за законов физики и строения глазного яблока человека. Рассеивание света и преломление лучей от отдалённых объектов космоса не позволяет их увидеть даже через телескоп. Особенно, когда этому мешает излучение нашего Солнца.
Подрастающего человечка интересует буквально все. Он задает вопросы обо всем, что видит. Отчего солнце светит днем, а звезды ночью? И прочее и прочее. Ответить на, казалось бы, простые вопросы не всегда оказывается легко. порой не хватает каких-то специальных знаний. Да и как объяснить сложное по-простому? Не всем такое под силу.
Что такое звезда?
Без этого понятия невозможно понятно объяснить, почему солнце светит днем, а звезды ночью. Часто малышам звезды представляются маленькими точками на небе, которые они сравнивают с небольшими лампочками или фонариками. Если и проводить аналогию, то их можно сравнить с огромными прожекторами. Потому что звезды — это невообразимо огромные которые невероятно раскалены и находятся на таком удалении от нас, что кажутся крошками.
Что такое солнце?
Для начала нужно сообщить, что Солнце — это название, как имя. И это имя носит самая близкая к нашей планете звезда. Но почему она не точка? И из-за чего солнце светит днем, а звезды ночью, если они одинаковые?
Солнце не кажется точкой потому, что оно гораздо ближе, чем другие. Хотя и до него тоже далеко. Если измерять расстояние в километрах, то число получится равным 150 миллионам. Такой путь автомобиль проедет за 200 лет, если будет без остановки двигаться с постоянной скоростью, равной 80 км/ч. Из-за невероятно большого расстояния солнце кажется маленьким, хотя оно такое, что без труда вместило бы в себя миллион планет, подобных Земле.
Кстати, солнце далеко не самая большая и не очень яркая звезда на нашем небе. Она просто расположена в одном месте с нашей планетой, а остальные разбросаны далеко в космосе.
Почему днем видно солнце?
Сначала нужно вспомнить: когда начинается день? Ответ простой: когда начинает светить солнце из-за горизонта. Без его света это невозможно. Поэтому, отвечая на вопрос о том, почему светит солнце днем, можно сказать, что сам день не наступит, если не взойдет солнце. Ведь как только оно уходит за горизонт, наступает вечер, а следом - ночь. Кстати, стоит упомянуть и о том, что двигается не светило, а планета. И смена дня на ночь происходит из-за того, что планета Земля без остановки вращается вокруг своей неподвижной оси.
Почему же днем не видно звезд, если они, как и солнце, светят всегда? Это объясняется из-за наличия у нашей планеты атмосферы. В воздухе рассеиваются и затмевают слабое свечение звездочек. После его захода рассеивание прекращается, и ничто не загораживает их тусклый свет.
Почему луна?
Итак, солнце светит днем, а звезды ночью. Причины этого в воздушном слое, окружающем землю. А вот почему луна то видна, то нет? Да и когда она есть, то может принимать разные виды - от тонкого серпа до яркого круга. От чего это зависит?
Оказывается, что сама луна не светится. Она работает, как зеркало, которое отражает солнечные лучи на землю. И наблюдателям видна только та часть спутника, которая освещена. Если рассмотреть целый цикл, то он начинается с очень тонкого месяца, который напоминает перевернутую букву «С» или дугу от буквы «Р». В течение недели он растет и становится похожим на половинку круга. Всю следующую неделю он продолжает увеличиваться и с каждым днем все больше приближается к полному кругу. Следующие две недели рисунок уменьшается. И в конце месяца луна полностью исчезает с ночного неба. Точнее, она просто не видна, потому что освещена только та ее часть, которая отвернулась от Земли.
А что видят люди в космосе?
Космонавтов на орбите не занимает вопрос о том, почему солнце светит днем, а звезды ночью. И это связано с тем, что там видно одновременно и то и другое. Объясняется этот факт отсутствием воздуха, который мешает свету от звезд пройти сквозь рассеянные лучи солнца. Можно назвать их счастливцами, потому что они могут сразу увидеть и ближайшую звезду, и те, что далеки.
Кстати, ночные светила различаются по цвету. Причем это хорошо заметно даже с Земли. Главное - внимательно присмотреться. Самые горячие из них светят белым и голубым. Те звезды, которые холоднее предыдущих, желтые. К ним относится и наше Солнце. И самые холодные излучают красный свет.
Продолжение разговора о звездах
Если вопрос о том, почему солнце светит днем, а звезды ночью, возникает у детей постарше, то можно продолжить разговор, вспомнив о созвездиях. В них объединены группы звезд, которые находятся в одном месте на небесной сфере. То есть они кажутся нам расположенными рядом. На самом деле между ними может быть огромное расстояние. Если бы мы могли далеко отлететь от Солнечной системы, то не узнали бы звездного неба. Потому что очертания созвездий сильно изменились бы.
В этих группах звезд видели очертания человеческих фигур, предметов и животных. В связи с этим и появились различные названия. Большая и Малая Медведицы, Орион, Лебедь, Южный Крест и многие другие. Сегодня насчитывается 88 созвездий. Со многими из них связаны мифы и легенды.
Из-за созвездия меняют свое положение на небе. А какие-то вообще видны только в определенный сезон. Существуют такие созвездия, которые невозможно увидеть в Северном или Южном полушарии.
С течением времени созвездия теряли второстепенные звезды, и по их рисунку стало сложно угадать, как возникло название. Самое известное созвездие Северного полушария — Большая Медведица — теперь превратилось в «ковш». И современных детей мучает вопрос: «Где же здесь медведь?»
Эти удивительные звезды: как прекрасно за ними наблюдать, вглядываться в ночное небо, мечтать и загадывать желания. Днем небо другое. Оно светлое, яркое от солнца, бывает даже больно на него смотреть. Куда деваются звезды? Они словно тают с рассветом. Что происходит с ними днем?
Природа вселенского света
Необыкновенно притягательные и загадочные космические объекты, под названием звезды, никуда не исчезают ни днем, ни ночью. Да, они имеют свой жизненный цикл от рождения до полного исчезновения, но на протяжении своего существования эти объекты никуда не исчезают. Тогда почему днем не видно звезд, а ночью они ярко сияют для нас?
Просто днем яркое Солнце затмевает их свет. Оно светит так сильно, что иному свету просто не остается никаких шансов. Зато как только планета Земля разворачивается к Солнцу другой стороной, перед нашим взором открывается ночное небо. Если погода стоит ясная, то мы можем наблюдать за ночными светилами, переливающимися сиянием, словно драгоценные камни. Вот почему днем не видно звезд, а ночью, когда Солнце ушло за горизонт, они сияют нам во всей своей красе, дошедшей сквозь космическое пространство.
Наше дневное светило не такое уж и большое, относительно великих космических просторов. Однако это самая близкая к Земле звезда: огромная и яркая. Солнечный свет мощно освещает нашу планету, делая иное свечение невидимым или едва уловимым.
Опыт
Можно провести опыт, наглядно показывающий, почему днем не видно звезд, а когда темно, то наоборот. Для этого нужно проделать в коробке из картона дырки и поместить внутрь фонарик (можно другой источник света, вроде настольной лампы). При выключенном другом свете, в темной комнате, дыры будут светиться, словно маленькие звездочки. Если же в комнате включить общий свет, то сияние картонных дырочек исчезнет. Этого простого опыта вполне достаточно, чтобы понять, почему днем не видно звезд, а с наступлением темного времени суток они сияют нам с неба.
Миф и реальность
Существует множество легенд, связанных с космическими объектами. Одна из них говорит о том, что звезды можно увидеть даже днем. Для этого нужно лишь оказаться или на дне колодца, шахты или в печной трубе. Вообще, звезды на небе статичны, чего не скажешь о планетах. Их всегда можно обнаружить в одной точке Вселенной.
Так вот, легенда про колодцы, шахты и широкие печные трубы долгое время считалась правдивой. Это был период от древнегреческого философа Аристотеля (IV век до н. э.), до английского физика-астронома Джона Гершеля (XIX век).
На самом деле, даже если оказаться на дне колодца, звезды на небе днем не увидишь - эта легенда является полным мифом. Непонятно, почему она так долго существовала? Ведь для этого нет совершенно никаких объективных условий.
Это утверждение появилось, скорее всего, из опыта Леонардо да Винчи. Он, для того чтобы рассмотреть из Земли образ звезд, делал в листе бумаги отверстие небольшого размера для зрачка глаза и смотрел через него, прикладывая к глазам. Он видел крошечные точки, светящиеся без лучей и дрожания. Дело в том, что звездная лучистость — это эффект, возникающий благодаря строению наших глаз. Они имеют хрусталик с волокнистым строением, который искривляет свет. Если смотреть на ночные светила через малое отверстие, то в хрусталик пропускается очень тонкий луч света. Он проходит непосредственно через центр и практически не искривляется.
Развитие теории
Вопросом: «Видны ли звезды днем из колодца?» задался римский ученый Плиний, используя теорию Аристотеля с глубокой пещерой. После этого очень много писателей использовали эти способы наблюдения за небесными светилами в своих произведениях. Например, Киплинг и Р. Болл. В разные времена любознательные люди испытывали этот способ наблюдения за звездами днем. Все эти опыты были безрезультатными. Среди таких экспериментаторов были: немецкий естествоиспытатель и путешественник Александр Гумбольдт, астроном из города Спрингфилд Р. Сандерсон и другие.
Оказывается, что из таких глубоких пещер, колодцев и печных труб виден лишь яркий клочок голубого неба, если, конечно, погода ясная. Из небесных светил днем можно увидеть только Солнце. Земля и звезды тесно связаны. Но свет ближайшей так ослепляет нас, что другие меркнут. И лишь когда часть планеты погружается в темноту, перед глазами открывается красота далеких и манящих звезд. Безусловно, тяга человека познать неведомое привела его к созданию астрономического телескопа, через который можно теперь увидеть звезды даже днем.
В 2013 году в астрономии произошло удивительное событие. Учёные увидели свет звезды, которая взорвалась… 12 000 000 000 лет назад, в Тёмные Века Вселенной - так в астрономии называют временной отрезок длительностью в один миллиард лет, прошедший после Большого Взрыва.
Когда звезда умерла, нашей Земли ещё не существовало. И лишь теперь земляне увидели её свет - миллиарды лет блуждавший по Вселенной, прощальный.
Почему звёзды светятся?
Звёзды светятся по причине своей природы. Каждая звезда - это массивный шар из газа, который удерживается гравитацией и внутренним давлением. Внутри шара идут интенсивные реакции термоядерного синтеза, температура - миллионы кельвинов.
Такое строение и обеспечивает чудовищное сияние космического тела, способное преодолеть не только триллионы километров (до ближайшей от Солнца звезды Проксима Центавры - 39 триллионов километров), но и миллиарды лет.
Самые яркие звёзды, наблюдаемые с Земли, - Сириус, Канопус, Толиман, Арктур, Вега, Капелла, Ригель, Альтаир, Альдебаран, другие.
От яркости звёзд напрямую зависит их видимый цвет: всех превосходят по силе излучения звёзды голубые, за ними следуют бело-голубые, белые, жёлтые, жёлто-оранжевые и оранжево-красные.
Почему звёзды не видны днём?
Всему виной - ближайшая к нам звезда Солнце, в систему которой и входит Земля. Хотя Солнце не самая яркая и не самая большая звезда, расстояние между ней и нашей планетой настолько незначительно с точки зрения космических масштабов, что солнечный свет буквально заливает Землю, делая невидимым всё прочее слабое свечение.
Для того чтобы воочию убедиться в сказанном выше, можно провести простой опыт. Проделайте в картонной коробке дырки, а вовнутрь пометите источник света (настольную лампу или фонарик). В тёмной комнате дыры станут светиться как маленькие подобия звёзд. А теперь «включите Солнце» - верхний комнатный свет - «картонные звёзды» исчезнут.
Это упрощённый механизм, полностью объясняющий тот факт, что днём нам не виден звёздный свет.
Видны ли звёзды днём со дна шахт, глубоких колодцев?
Днём звёзды, хоть и не видны, всё так же на небе - они, в отличие от планет, статичны и всегда находятся в одной и той же точке .
Существует легенда, что дневные звёзды можно увидеть со дна глубоких колодцев, шахт и даже высоких и достаточно широких (чтобы поместился человек) печных труб. Она считалась правдой рекордное количество лет - от Аристотеля, древнегреческого философа, жившего в IV веке до н. э., до Джона Гершеля, английского астронома и физика XIX века.
Казалось бы: что проще - слезь в колодец и проверь! Но по какой-то причине легенда жила, хотя оказалась ложной абсолютно. Звёзд из глубины шахты не видно. Просто потому, что для этого нет никаких объективных условий.
Возможно, причина появления столь странного и живучего утверждения - опыт, предложенный Леонардо да Винчи. Чтобы увидеть реальный образ звёзд, наблюдаемый с Земли, он делал маленькие отверстия (размером со зрачок или меньше) в листе бумаги и прикладывал к глазам. Что он видел? Крошечные светящиеся точки - без дрожания и «лучей».
Оказывается, лучистость звёзд - заслуга строения нашего глаза, в котором хрусталик искривляет свет, обладая волокнистым строением. Если мы смотрим на звёзды через малое отверстие, мы пропускаем в хрусталик такой тонкий луч света, что он проходит через центр, почти не искривляясь. И звёзды предстают в истинном обличии - как крошечные точки.