Encanamento
Por que não há estrelas visíveis no céu durante o dia? Por que as estrelas não são visíveis durante o dia? Por que outras estrelas não são visíveis durante o dia?

Por que não há estrelas visíveis no céu durante o dia? Por que as estrelas não são visíveis durante o dia? Por que outras estrelas não são visíveis durante o dia?

Vênus.
Quando o leste fica vermelho e o céu fica mais claro, o número de estrelas nele diminui. E vice-versa: quando começa a escurecer à noite, há cada vez mais deles no céu. Uma estrela que sai mais tarde que as outras pela manhã e é a primeira a aparecer no céu à noite é chamada de estrela da manhã ou da tarde. Em ambos os casos estamos falando do mesmo corpo celeste - o planeta Vênus, que é visível no céu às vezes pela manhã e às vezes à noite. Sendo um satélite próximo do Sol, parece especialmente brilhante quando está a uma distância mínima da Terra. Neste caso, o brilho de Vênus, expresso em unidades estelares, é igual a -4. Entre as estrelas fixas, a mais brilhante é Sirius, na constelação Cão Maior(magnitude estelar - 1,5). Segue-se que Vênus é dez vezes mais brilhante que Sirius. Vênus, desde os tempos antigos chamado de “Taibo” (“Grande Sol”) na China, pode ser visto em plena luz do dia com bom tempo. Isso não pode ser dito sobre outros corpos celestes. Existem apenas dois casos conhecidos de observação dos chamados nova. Há informações sobre um deles, apelidado de “Estrela Convidada”, nas crônicas chinesas (1054), o outro foi descoberto em 1572 pelo astrônomo dinamarquês T. Brahe. Estamos falando da explosão de estrelas, cujo brilho aumenta muito. Por exemplo, a estrela de Tycho Brahe tinha brilho igual a Vênus, a “estrela convidada” das crônicas chinesas era quatro vezes maior que ela. Com tanto brilho, a estrela pode ser observada durante o dia; em outros casos, não é visível neste horário;
Por que o céu está claro?
Claro, pode-se dizer que durante o dia as estrelas não são visíveis no céu porque nessa hora o céu está claro. Porém, surge então a pergunta: por que o céu fica claro durante o dia? Em outras palavras, por que só podemos ver uma estrela tão brilhante como o planeta Vênus durante o dia? A luz chega até nós na Terra vinda do Sol. É por isso que parece brilhante para nós. Pela mesma razão, todo o resto deveria parecer sombrio para nós. E, de fato, como testemunham os cosmonautas que participaram do vôo nave espacial“Apolo” para a Lua, embora o Sol brilhe intensamente, o céu está escuro e as estrelas são visíveis contra seu fundo. Parece bastante natural que o céu ilumine à medida que o sol nasce, pois então brilha com a luz refletida. Caso contrário, o céu seria preto e as estrelas seriam visíveis.
Qualquer corpo físico brilha porque emite luz ou reflete a luz de outra fonte. A atmosfera da Terra não emite luz, mas o céu é brilhante porque os raios de luz são refletidos nele.
Fumaça e nuvens.
A luz viaja em linha reta e, quando encontra um obstáculo em seu caminho, é refletida. Quando um obstáculo é transparente, parte da luz é refratada e passa através dele. Visto que, ao cair sobre um corpo transparente como a água, e com ondulações em sua superfície, a luz é espalhada e refratada em diferentes ângulos, é impossível avaliar a forma de sua fonte. Em particular, quando o obstáculo consiste em muitas partículas pequenas e, portanto, sua superfície é rugosa, então a refração e a reflexão da luz são aleatórias, desordenadas. Portanto, tal corpo parece leve.
As nuvens consistem em minúsculas gotículas de coda e pedaços de gelo e, portanto, neste caso a situação muda um pouco. Normalmente a nuvem parece clara, mas às vezes um arco-íris é visível. A razão para isto é que o ângulo de refração é diferente para raios de luz de cores diferentes. Aliás, o chamado “halo” ao redor do Sol e da Lua é da mesma natureza.
Dispersão de luz.
Corpo físico, por exemplo, a fumaça, que consiste em um conjunto de micropartículas, parece leve quando a luz é refletida nela. No entanto, nada pode ser dito sobre a forma das próprias partículas. Em geral, a dispersão da luz é o fenômeno da reflexão aleatória da luz a partir de partículas de um líquido ou sólido.
O olho humano pode distinguir entre objetos claros e escuros contra o fundo do fluxo de luz que entra nele. Durante o dia é difícil ver a poeira no ar da sala. Se a sala estiver bem escurecida e um raio de luz for direcionado para dentro, devido à dispersão da luz, pequenas partículas de poeira ficarão visíveis. Eles refletem a luz e indicam a direção de sua propagação.

De modo geral, ao observar um feixe de luz perpendicularmente à direção de sua propagação, nenhuma informação pode ser obtida sobre ele. Por exemplo, observando de lado, como mostrado na Fig. 9.1, não seremos capazes de dizer se um feixe de luz paralelo passa ou não pela caixa preta. Isso realmente não pode ser feito se houver vácuo na caixa. Se você deixar entrar um pouco de ar na caixa, o caminho da luz acenderá ligeiramente. Isto se deve à dispersão da luz por pequenas partículas flutuando no ar. Pela mesma razão, a poeira é visível no ar e os faróis de um carro ou bonde são visíveis lateralmente.
De longe, um brilho pode ser visto sobre Tóquio à noite. Há momentos em que as nuvens brilham, e isso também acontece durante o dia. Uma explicação para esse fenômeno deve ser buscada na dispersão da luz emitida por suas diversas fontes localizadas nas ruas da cidade, nas partículas de fumaça e poeira que voam no ar.
Por que o céu é azul?
O sol emite luz em todas as direções. Parte da radiação entra na atmosfera terrestre e é espalhada em cada ponto, como mostrado pelas linhas tracejadas na Fig. 9.2. É por isso que o céu parece brilhante para nós.

No entanto, surge a pergunta: sobre o que a luz está espalhada? Acredita-se que nas partículas de poeira, que são muito abundantes na atmosfera. A isto pode-se objetar que, por exemplo, não existem quantidades tão grandes de partículas sólidas na estratosfera. Do tabuleiro avião a jato a dez quilômetros de altitude você pode ver que o céu está um pouco mais escuro, mas ainda permanece azul. As moléculas de ar se movem de forma caótica e, portanto, a qualquer momento, sua posição no espaço fica completamente desordenada. Na prática, é muito difícil organizar os pontos de forma puramente aleatória. O fato é que, ao realizar essa tarefa, a pessoa inevitavelmente segue alguma ordem. Na Fig. 9.3, na forma de abscissa e ordenada de um determinado ponto, é apresentado um conjunto de números aleatórios obtidos de forma relativamente simples. Como se segue nesta figura, em um determinado momento as moléculas se reúnem ou se espalham em lados diferentes, como resultado da dispersão da luz nessas heterogeneidades na densidade do ar, como nas micropartículas.

A dispersão da luz por micropartículas foi estudada por J. Rayleigh. Ele mostrou que a intensidade da luz espalhada é inversamente proporcional à quarta potência do comprimento de onda da luz. Este tipo de espalhamento de luz é chamado de espalhamento Rayleigh.
O mesmo pode ser dito sobre a dispersão da luz por partículas cujos tamanhos são pequenos em comparação com o comprimento de onda da luz. Isso pode explicar a cor da fumaça. A propósito, a dispersão da luz Rayleigh também ocorre no caso das partículas atmosféricas devido ao movimento aleatório das moléculas. Como a luz do comprimento de onda mais curto, ou seja, azul, é espalhada mais fortemente na atmosfera, a cor do céu parece azul.
A luz com comprimento de onda mais longo também é fortemente espalhada em partículas sólidas cujas dimensões são comparáveis ao comprimento de onda da luz. Portanto, a luz espalhada não é muito diferente da luz solar incidente. Por esta razão, o céu acima do horizonte ou acima da cidade parece esbranquiçado.
Fraca dispersão de luz com comprimento longo ondas em objetos microscópicos explicam o avermelhamento do disco do Sol nascente e poente. Em grandes altitudes acima da Terra, a intensidade da luz espalhada diminui e o céu fica preto; a uma altitude de 100 km da superfície da Terra, parece preto mesmo durante o dia, enquanto as estrelas são claramente visíveis contra o seu fundo.
A luz espalhada pela atmosfera da Terra também se espalha pelo espaço exterior, razão pela qual a Terra parece azul vista do espaço.
Por que não há estrelas visíveis no céu durante o dia?
A resposta a esta pergunta é a seguinte. A luz que vem das estrelas é fraca comparada ao brilho do céu azul. A íris do olho humano atua como um diafragma; o diâmetro da pupila muda dependendo da intensidade da luz; Como o tamanho da pupila é determinado pela iluminação total do olho, quando diminui sob a influência do brilho do céu azul, uma quantidade insignificante de luz das estrelas atinge a retina.
O mesmo pode ser dito sobre nossa percepção auditiva. No silêncio ouvimos palavras ditas em um sussurro. Por outro lado, em um lugar barulhento não conseguimos nem ouvir um grito alto. O brilho do céu azul corresponde ao ruído, contra o qual se perde a fraca luz da estrela.
Observando as estrelas do subsolo.
Se durante o dia muita luz entra no olho através de uma pupila pequena e, portanto, as estrelas não são visíveis, então é natural perguntar: é possível, neste caso, observá-las através de um longo buraco de uma sala escura? Por exemplo, seria possível observar o céu através de um buraco estreito feito no solo a partir do porão, como mostra a Fig. 9.4.

A maior parte do brilho celeste, refletido repetidamente nas paredes do buraco, acabará por ser absorvido por elas e apenas os raios diretos atingirão o porão e, consequentemente, o olho humano. Como o porão está completamente escuro, as condições são como se estivéssemos observando as estrelas em uma noite escura.
Como mencionado anteriormente, o tamanho de um objeto distante é caracterizado pelo seu diâmetro aparente. Se o comprimento do furo for 100 m, então a relação entre o diâmetro real do furo e o diâmetro visível do embasamento é apresentada na Tabela. 9.1.

Tabela 9.1. Diâmetro aparente e brilho de um buraco com 100 m de comprimento

Diâmetro do furo, mm	Diâmetro aparente do furo	Brilho do furo (em magnitude)
0,71	1,47	4
1,13	2,33	3
1,79	3,69	2
2,83	5,85	1
4,49	9,27	0
7,12	14,69	-1
11,28	23,28	-2
17,89	36,90	-3
28,34	58,48	-4
44,92	92,69	-5
71,20	146,9	-6
112,8	232,8	-7
178,9	369	-8

Como o brilho do céu do meio-dia é conhecido, o brilho do buraco visível do subsolo pode ser calculado e expresso em unidades de magnitude. Na mesa A Tabela 9.2 mostra os valores dos diâmetros e brilhos aparentes do Sol, da Lua e dos planetas. Tabela 9.2. Diâmetro aparente e brilho máximo do Sol, da Lua e dos planetas do Sistema Solar

Corpo celeste	Diâmetro aparente	Brilho máximo (em magnitude)
Sol	31"59""	-26,8
Lua	31"5""	-12,5
Mercúrio	11,88""	-1,9
Vênus	1"0,36""	-4,4
Marte	17,88""	-2,8
Júpiter	46,86""	-2,5
Saturno	19,52""	-0,4
Urano	3,6""	5,6
Netuno	2,38""	7,9
Plutão	0,24""	14,9

Suponhamos agora que a posição dos planetas no céu nos permite observá-los desde o embasamento. Como objeto de observação, escolheremos o planeta Saturno, cujo brilho durante o dia é máximo e igual a -0,4. buraco com diâmetro visível de 14" 69" é mais brilhante que Saturno, mesmo que seus diâmetros aparentes sejam iguais, o planeta não será visível. O mesmo pode ser dito de Júpiter, cujo diâmetro aparente é 46" 86": através de um. buraco com diâmetro aparente de 36" 90" também permanecerá invisível. É completamente inútil visualizar Urano usando este método, que não é visível a olho nu mesmo à noite.
Assim, apenas Mercúrio, Vênus e Marte são adequados para este método de observação, mas como a Terra gira e, portanto, o tempo gasto pelo planeta observado dentro do buraco é igual a um segundo, então uso prático torna-se extremamente difícil.
Observando corpos celestes usando um telescópio.
Uma estrela fixa como Sirius (magnitude -1,5) é mais brilhante que um buraco com diâmetro aparente de 14"69". Estrelas fixas com diâmetros aparentes muito menores e menos luminosas que Sirius podiam ser vistas através de aberturas mais estreitas. Porém, isso se torna impossível devido ao fato do diâmetro visível da imagem de difração, embora pequeno, ainda ser de 40".
Em vez de observar o céu do subsolo através de um buraco, vamos usar um telescópio. Como observado anteriormente, o tamanho de uma estrela fixa observada através de um telescópio é determinado não pelo seu diâmetro aparente, mas pelo tamanho da imagem de difração. Se a abertura do telescópio D for expressa em centímetros, então o diâmetro aparente do círculo de difração é 27/D, o que significa que no caso de um telescópio com abertura de 22 cm será 1/23"/. Como pode Como pode ser visto na Fig. 9.5, o brilho correspondente do céu é ligeiramente menor que o brilho das estrelas de quarta magnitude. Isso significa que estrelas menos brilhantes não são visíveis em tal telescópio.

À medida que a abertura do telescópio aumenta, o tamanho da imagem de difração da estrela diminui e, portanto, torna-se possível observar menos estrelas brilhantes. É claro que isso reduz imagem de difração, mas o diâmetro aparente da estrela não pode ser inferior a 1". O fato é que mesmo em tempo calmo o ar vibra, e como resultado os raios de luz vindos das estrelas se curvam ligeiramente, mudando continuamente a direção de sua propagação dentro um ângulo de 1". O famoso brilho das estrelas é explicado por esse movimento. ar atmosférico, que na presença de correntes de ar aumenta significativamente e aumenta o diâmetro aparente das estrelas em vários segundos de arco.
Como ao aumentar a abertura do telescópio é impossível observar estrelas com diâmetro visível inferior a 1 "", é claro que com valores de abertura superiores a 30 cm, não será possível ver estrelas cujo brilho corresponda a magnitudes excedendo 4. Na Fig. A Figura 9.5 mostra dados pertencentes a Shimoyasu, Saito e Kamita sobre o brilho do céu durante o dia e as condições para observação de estrelas. Seu brilho permite observar estrelas com diâmetro aparente de 1" e corresponde a uma magnitude de 22,5. Isso significa que com um telescópio com abertura de 30 cm, apenas estrelas assim e mais brilhantes podem ser vistas. Em qualquer caso, o o diâmetro aparente da estrela não será superior a 1", portanto estrelas menos brilhantes permanecerão inacessíveis aos nossos olhos. Além disso, a luz difusa cidade grande impedirá que você veja estrelas mais brilhantes.

Estudar. BRILHO DAS ESTRELAS.

Antigamente, as estrelas eram divididas em seis classes: as mais brilhantes eram classificadas como as primeiras e as pouco visíveis a olho nu eram classificadas como as sextas. Mais tarde, quando as pessoas aprenderam a medir o seu brilho, descobriu-se que as estrelas de primeira classe são cerca de 100 vezes mais brilhantes que as estrelas de sexta classe. Portanto, eles começaram a acreditar que um aumento no brilho relativo por um fator de 2,512 (2,512 = y 5√100) é equivalente a uma diminuição na magnitude em um. Essa relação é chamada de fórmula de Pogson. Com base nisso, são determinadas as magnitudes das estrelas mais fracas. Segue-se que ao observar o céu do porão, aumentar o diâmetro aparente do buraco em 10 vezes permite aumentar a magnitude visível aos olhos estrelas por 5 unidades.
As magnitudes determinam o brilho aparente, e não o real, de uma estrela. Para poder falar do brilho real, é necessário compará-los para estrelas localizadas à mesma distância do observador. Como o brilho real de uma estrela é inversamente proporcional à segunda potência da distância da estrela ao observador, ele pode ser calculado a partir do brilho aparente se esta distância for conhecida. Na prática, o brilho das estrelas localizadas a uma distância de 32,6 anos-luz de nós é caracterizado pelas chamadas magnitudes absolutas, e o brilho aparente das estrelas cujas distâncias são desconhecidas é caracterizado pelas magnitudes aparentes. Na mesa 9.3 mostra as magnitudes aparentes de alguns estrelas brilhantes.

Em 2013, ocorreu um evento incrível na astronomia. Os cientistas viram a luz de uma estrela que explodiu... há 12 milhões de anos, durante a Idade das Trevas do Universo - como na astronomia chamam o período de um bilhão de anos que se passou após o Big Bang.

Quando a estrela morreu, a nossa Terra ainda não existia. E só agora os terráqueos viram sua luz - vagando pelo Universo por bilhões de anos, adeus.

Por que as estrelas brilham?

As estrelas brilham por causa de sua natureza. Cada estrela é uma enorme bola de gás mantida unida pela gravidade e pela pressão interna. Intensas reações de fusão termonuclear ocorrem dentro da bola, a temperatura é de milhões de Kelvins.

Essa estrutura garante o brilho monstruoso de um corpo cósmico, capaz de viajar não apenas trilhões de quilômetros (a estrela mais próxima do Sol, Proxima Centauri, tem 39 trilhões de quilômetros), mas também bilhões de anos.

As estrelas mais brilhantes observadas da Terra são Sirius, Canopus, Toliman, Arcturus, Vega, Capella, Rigel, Altair, Aldebaran e outras.

Sua cor visível depende diretamente do brilho das estrelas: as estrelas azuis são superiores em intensidade de radiação, seguidas pelo azul-branco, branco, amarelo, amarelo-laranja e laranja-vermelho.

Por que as estrelas não são visíveis durante o dia?

A razão para isso é a estrela mais próxima de nós, o Sol, em cujo sistema a Terra está incluída. Embora o Sol não seja a estrela mais brilhante ou a maior, a distância entre ele e o nosso planeta é tão pequena em termos de escala cósmica que luz solar literalmente inunda a Terra, tornando todo o resto invisível brilho fraco.

Para verificar pessoalmente o que foi dito acima, você pode realizar um experimento simples. Faça furos na caixa de papelão e marque a fonte de luz em seu interior ( candeeiro de mesa ou lanterna). EM quarto escuro os buracos começarão a brilhar como pequenas estrelas. Agora “ligue o Sol” - topo luz do quarto- as “estrelas de papelão” desaparecerão.

Este é um mecanismo simplificado que explica completamente o facto de não podermos ver a luz das estrelas durante o dia.

As estrelas são visíveis durante o dia no fundo de minas e poços profundos?

Durante o dia, as estrelas, embora não sejam visíveis, ainda estão no céu - elas, ao contrário dos planetas, são estáticas e estão sempre no mesmo ponto.

Há uma lenda de que as estrelas diurnas podem ser vistas do fundo de poços profundos, minas e até mesmo de chaminés altas e largas o suficiente (para caber em uma pessoa). Isso tem sido considerado verdadeiro há um número recorde de anos - desde Aristóteles, um antigo filósofo grego que viveu no século 4 aC. e., antes de John Herschel, um astrônomo e físico inglês do século XIX.

Ao que parece: o que é mais fácil é entrar no poço e conferir! Mas, por alguma razão, a lenda sobreviveu, embora tenha se revelado absolutamente falsa. As estrelas não são visíveis das profundezas da mina. Simplesmente porque não existem condições objetivas para isso.

Talvez a razão do surgimento de uma afirmação tão estranha e tenaz seja o experimento proposto por Leonardo da Vinci. Para ver a imagem real das estrelas vistas da Terra, ele fez pequenos furos (do tamanho de uma pupila ou menores) em um pedaço de papel e os colocou sobre os olhos. O que ele viu? Pequenos pontos de luz - sem instabilidade ou "raios".

Acontece que o brilho das estrelas é um mérito da estrutura do nosso olho, em que o cristalino desvia a luz, possuindo uma estrutura fibrosa. Se olharmos para as estrelas através de uma pequena abertura, passamos um raio de luz tão fino pela lente que ele passa pelo centro, quase sem se curvar. E as estrelas aparecem em sua verdadeira forma – como pequenos pontos.

Uma pessoa em crescimento está interessada literalmente em tudo. Ele faz perguntas sobre tudo o que vê. Por que o sol brilha durante o dia e as estrelas à noite? E assim por diante. Responder a perguntas aparentemente simples nem sempre é fácil. Às vezes falta algum conhecimento especial. E como podemos explicar algo complexo de forma simples? Nem todos podem fazer isso.

O que é uma estrela?

Sem este conceito, é impossível explicar claramente porque é que o sol brilha durante o dia e as estrelas à noite. As crianças muitas vezes imaginam as estrelas como pequenos pontos no céu, que comparam a pequenas lâmpadas ou lanternas. Se fizermos uma analogia, eles podem ser comparados a enormes holofotes. Porque as estrelas são inimaginavelmente enormes, incrivelmente quentes e localizadas a uma distância tão grande de nós que parecem migalhas.

O que é o sol?

Primeiro, você precisa nos dizer que o Sol é um nome, como um nome. E a estrela mais próxima do nosso planeta leva esse nome. Mas por que não é um ponto? E por que o sol brilha durante o dia e as estrelas à noite, se são iguais?

O sol não parece ser um ponto porque está muito mais próximo que os outros. Embora também esteja longe disso. Se medirmos a distância em quilômetros, o número será igual a 150 milhões. Um carro percorrerá essa distância em 200 anos se se mover sem parar a uma velocidade constante de 80 km/h. Devido à sua distância incrivelmente grande, o Sol parece pequeno, embora seja tal que poderia facilmente acomodar um milhão de planetas semelhantes à Terra.

A propósito, o Sol está longe de ser a estrela maior e não muito brilhante do nosso céu. Ele está simplesmente localizado no mesmo lugar que o nosso planeta, e o resto está espalhado no espaço.

Por que o sol é visível durante o dia?

Primeiro você precisa lembrar: quando começa o dia? A resposta é simples: quando o sol começa a brilhar no horizonte. Sem a sua luz isso é impossível. Portanto, respondendo à questão de por que o sol brilha durante o dia, podemos dizer que o próprio dia não chegará se o sol não nascer. Afinal, assim que ultrapassa o horizonte, chega a noite e depois a noite. Aliás, vale ressaltar que não é a estrela que se move, mas sim o planeta. E a mudança do dia para a noite ocorre devido ao fato do planeta Terra girar sem parar em torno de seu eixo fixo.

Por que as estrelas não são visíveis durante o dia se elas, como o sol, sempre brilham? Isto é explicado pela presença de uma atmosfera em nosso planeta. No ar eles se dissipam e ofuscam o brilho fraco das estrelas. Depois de definir, a dispersão para e nada bloqueia sua luz fraca.

Por que a lua?

Assim, o sol brilha durante o dia e as estrelas à noite. As razões para isso estão na camada de ar que envolve a Terra. Mas por que a lua às vezes é visível e às vezes não? Sim, e quando está lá, pode aceitar tipos diferentes- de uma foice fina a um círculo brilhante. Do que isso depende?

Acontece que a própria lua não brilha. Funciona como um espelho que reflete raios solares para o chão. E os observadores podem ver apenas a parte do satélite que está iluminada. Se considerarmos todo o ciclo, ele começa com um mês muito tênue, que lembra uma letra “C” invertida ou um arco da letra “P”. Dentro de uma semana ele cresce e se torna um meio círculo. Durante a próxima semana continua a aumentar e a cada dia aproxima-se de um círculo completo. Nas duas semanas seguintes, o padrão diminui. E no final do mês, a lua desaparece completamente do céu noturno. Mais precisamente, simplesmente não é visível, porque apenas a parte que se afastou da Terra é iluminada.

O que as pessoas veem no espaço?

Os astronautas em órbita não estão interessados na questão de por que o Sol brilha durante o dia e as estrelas à noite. E isso se deve ao fato de ambos estarem visíveis ali ao mesmo tempo. Esse fato é explicado pela ausência de ar, o que impede que a luz das estrelas passe pelos raios dispersos do sol. Você pode chamá-los de sortudos porque eles podem ver imediatamente a estrela mais próxima e as que estão distantes.

A propósito, as luzes noturnas diferem em cores. Além disso, isto é claramente visível mesmo da Terra. O principal é olhar de perto. Os mais quentes brilham em branco e azul. As estrelas que são mais frias que as anteriores são amarelas. Isso inclui nosso Sol. E os mais frios emitem luz vermelha.

Continuando a conversa sobre as estrelas

Se a questão de por que o sol brilha durante o dia e as estrelas à noite surge entre as crianças mais velhas, você pode continuar a conversa lembrando as constelações. Eles combinam grupos de estrelas localizadas em um lugar na esfera celeste. Ou seja, eles parecem estar localizados perto de nós. Na verdade, pode haver uma distância enorme entre eles. Se pudéssemos voar para longe do sistema solar, não reconheceríamos o céu estrelado. Porque os contornos das constelações mudariam muito.

Nestes grupos de estrelas eram vistos contornos de figuras humanas, objetos e animais. Nesse sentido, surgiram vários nomes. Ursa Maior e Ursa Menor, Orion, Cygnus, Southern Cross e muitos outros. Hoje existem 88 constelações. Muitos deles estão associados a mitos e lendas.

Por causa das constelações elas mudam de posição no céu. E alguns geralmente são visíveis apenas em uma determinada estação. Existem constelações que não podem ser vistas no hemisfério norte ou sul.

Com o tempo, as constelações perderam estrelas menores e, a partir de seus padrões, tornou-se difícil adivinhar como surgiu o nome. A constelação mais famosa do Hemisfério Norte, a Ursa Maior, agora se transformou em um “balde”. E as crianças modernas são atormentadas pela pergunta: “Onde está o urso?”

Nosso Universo consiste em vários trilhões de galáxias. O sistema solar está localizado dentro de uma galáxia bastante grande, cujo número total no Universo é limitado a várias dezenas de bilhões de unidades.

Nossa galáxia contém 200-400 bilhões de estrelas. 75% delas são anãs vermelhas fracas, e apenas uma pequena porcentagem das estrelas da galáxia são semelhantes às anãs amarelas, o tipo espectral de estrela ao qual a nossa pertence. Para um observador terrestre, nosso Sol está 270 mil vezes mais próximo da estrela mais próxima (). Ao mesmo tempo, a luminosidade diminui em proporção direta à diminuição da distância, de modo que o brilho visível do Sol no céu da Terra é de 25 magnitudes ou 10 bilhões de vezes maior que a luminosidade visível da estrela mais próxima (). A este respeito, devido à luz ofuscante do Sol, as estrelas não são visíveis no céu diurno. Um problema semelhante ocorre ao tentar fotografar exoplanetas em torno de estrelas próximas. Além do Sol durante o dia você pode ver o Internacional estação espacial(ISS) e explosões de satélites da primeira constelação Iridium. Isto é explicado pelo fato de que a Lua, alguns satélites artificiais (satélites artificiais da Terra) no céu da Terra parecem muito mais brilhantes do que as estrelas mais brilhantes. Por exemplo, o brilho aparente do Sol é de -27 magnitudes, para a Lua em fase cheia -13, para erupções de satélites da primeira constelação Iridium -9, para a ISS -6, para Vênus -5, para Júpiter e Marte -3, para Mercúrio -2, Sirius (a estrela mais brilhante) tem -1,6.

A escala de magnitude para o brilho aparente de vários objetos astronômicos é logarítmica: uma diferença no brilho aparente de objetos astronômicos de uma magnitude corresponde a uma diferença de 2,512 vezes, e uma diferença de 5 magnitudes corresponde a uma diferença de 100 vezes.

Por que você não consegue ver as estrelas na cidade?

Além dos problemas de observação de estrelas no céu diurno, existe o problema de observação de estrelas no céu noturno em áreas povoadas (perto de grandes cidades e empresas industriais). A poluição luminosa, neste caso, é causada por radiação artificial. Exemplos de tal radiação incluem iluminação pública, cartazes publicitários iluminados, tochas a gás de empresas industriais e holofotes para eventos de entretenimento.

Em fevereiro de 2001, um astrônomo amador dos Estados Unidos, John E. Bortle, criou uma escala de luz para avaliar a poluição luminosa no céu e publicou-a na revista Sky&Telescope. Esta escala consiste em nove divisões:

1. Céu completamente escuro

Com esse céu noturno, não apenas ele é claramente visível, mas também as nuvens individuais da Via Láctea lançam sombras claras. Também visível em detalhes é a luz zodiacal com contra-radiância (reflexo da luz solar a partir de partículas de poeira localizadas do outro lado da linha Sol-Terra). Estrelas de magnitude 8 são visíveis a olho nu no céu; o brilho de fundo do céu é de 22 magnitudes por segundo de arco quadrado.

2. Céu escuro natural

Com esse céu noturno, a Via Láctea é claramente visível em detalhes e a luz zodiacal junto com a contra-radiância. A olho nu mostra estrelas com brilho aparente de até 7,5 magnitudes, o brilho do céu de fundo é próximo de 21,5 magnitudes por segundo de arco quadrado.

3. Céu campestre

Com esse céu, a luz zodiacal e a Via Láctea continuam claramente visíveis com um mínimo de detalhes. A olho nu mostra estrelas de magnitude 7, o brilho do céu de fundo é próximo de magnitude 21 por segundo de arco quadrado.

4. O céu da área de transição entre aldeias e subúrbios

Com esse céu, a Via Láctea e a luz zodiacal continuam a ser visíveis com um mínimo de detalhes, mas apenas parcialmente - bem acima do horizonte. A olho nu mostra estrelas de magnitude 6,5, o brilho do céu de fundo é próximo de magnitude 21 por segundo de arco quadrado.

5. Céu ao redor das cidades

Com tais céus, a luz zodiacal e a Via Láctea raramente são visíveis, sob condições climáticas e sazonais ideais. A olho nu mostra estrelas de até magnitude 6, o brilho do céu de fundo é próximo de magnitude 20,5 por segundo de arco quadrado.

6. Céu dos subúrbios da cidade

Com esse céu, a luz zodiacal não é observada em nenhuma condição, e a Via Láctea dificilmente é visível apenas no zênite. A olho nu mostra estrelas de magnitude 5,5, o brilho do céu de fundo é próximo da magnitude 19 por segundo de arco quadrado.

7. O céu de transição entre subúrbios e cidades

Nesse céu, sob nenhuma circunstância a luz zodiacal ou a Via Láctea são visíveis. A olho nu mostra apenas estrelas de magnitude 5, o brilho do céu de fundo é próximo da magnitude 18 por segundo de arco quadrado.

8. Céu da cidade

Nesse céu, apenas alguns dos aglomerados estelares abertos mais brilhantes podem ser vistos a olho nu. A olho nu mostra apenas estrelas de magnitude 4,5, o brilho do céu de fundo é inferior a 18 magnitudes por segundo de arco quadrado.

9. O céu da parte central das cidades

Nesse céu, apenas aglomerados de estrelas podem ser vistos. Olho nu em melhor cenário mostra estrelas de até 4ª magnitude.

Poluição luminosa proveniente de residências, indústrias, transportes e outros objetos da economia moderna civilização humana leva à necessidade de criar os maiores observatórios astronômicos em áreas de alta montanha, o mais longe possível das instalações econômicas da civilização humana. Nestes locais são observadas regras especiais para limitar iluminação pública, tráfego mínimo à noite, construção de edifícios residenciais e infraestrutura de transporte. Regras semelhantes se aplicam às zonas especiais protegidas dos observatórios mais antigos, localizados perto de grandes cidades. Por exemplo, em 1945, uma zona protetora do parque foi organizada num raio de 3 km ao redor do Observatório Pulkovo, perto de São Petersburgo, na qual grandes áreas residenciais ou produção industrial. Nos últimos anos, as tentativas de organizar a construção de edifícios residenciais nesta região tornaram-se mais frequentes. zona de proteção devido ao alto custo dos terrenos perto de uma das maiores metrópoles da Rússia. Uma situação semelhante é observada em torno dos observatórios astronómicos na Crimeia, que estão localizados numa região extremamente atrativa para o turismo.

A imagem da NASA mostra claramente que as áreas mais intensamente iluminadas Europa Ocidental, leste continental dos EUA, Japão, costa da China, Oriente Médio, Indonésia, Índia, costa sul Brasil. Por outro lado, uma quantidade mínima de luz artificial é típica das regiões polares (especialmente da Antártica e da Groenlândia), das áreas do Oceano Mundial, das bacias dos rios tropicais da Amazônia e do Congo, do planalto montanhoso do Tibete, das regiões desérticas do norte da África, centro da Austrália, regiões do norte da Sibéria e Extremo Oriente.

Em junho de 2016, a revista Science publicou um estudo detalhado sobre o tema da poluição luminosa em várias regiões do nosso planeta (“O novo atlas mundial do brilho artificial do céu noturno”). O estudo descobriu que mais de 80% dos habitantes do mundo e mais de 99% das pessoas nos Estados Unidos e na Europa vivem em condições de poluição luminosa severa. Mais de um terço dos habitantes do planeta estão privados da oportunidade de observar a Via Láctea, incluindo 60% dos europeus e quase 80% dos norte-americanos. A poluição luminosa extrema afecta 23% da superfície terrestre entre 75 graus de latitude norte e 60 graus de latitude sul, bem como 88% da superfície da Europa e quase metade da superfície dos Estados Unidos. Além disso, o estudo observa que as tecnologias de poupança de energia para a conversão da iluminação pública de lâmpadas incandescentes em lâmpadas LED levarão a um aumento da poluição luminosa em aproximadamente 2,5 vezes. Isto se deve ao fato de que o máximo radiação luminosa Lâmpadas LED com temperatura efetiva de 4 mil Kelvin incide sobre os raios azuis, onde a retina do olho humano tem sensibilidade máxima à luz.

Segundo o estudo, a poluição luminosa máxima é observada no Delta do Nilo, na região do Cairo. Isto se deve à densidade populacional extremamente alta da metrópole egípcia: 20 milhões de residentes do Cairo vivem em uma área de meio mil quilômetros quadrados. Isto significa uma densidade populacional média de 40 mil pessoas por quilómetro quadrado, o que é cerca de 10 vezes a densidade populacional média de Moscovo. Em algumas áreas do Cairo, a densidade populacional média ultrapassa 100 mil pessoas por quilómetro quadrado. Outras áreas com exposição máxima estão nas áreas metropolitanas de Bonn-Dortmund (perto da fronteira entre a Alemanha, a Bélgica e os Países Baixos), na planície da Padânia, no norte da Itália, entre as cidades americanas de Boston e Washington, em torno das cidades inglesas de Londres, Liverpool e Leeds, e na área das megacidades asiáticas Pequim e Hong Kong. Para os residentes de Paris, é necessário viajar pelo menos 900 km até à Córsega, ao centro da Escócia ou à província espanhola de Cuenca para ver o céu escuro (níveis de poluição luminosa inferiores a 8% da luz natural). E para que um residente na Suíça veja um céu extremamente escuro (o nível de poluição luminosa é inferior a 1% da luz natural), ele terá que viajar mais de 1.360 km até o noroeste da Escócia, Argélia ou Ucrânia.

O grau máximo de ausência de céu escuro é típico de 100% do território de Cingapura, 98% do território do Kuwait, 93% dos Estados Unidos Emirados Árabes Unidos(Emirados Árabes Unidos), 83% Arábia Saudita, 66% Coréia do Sul, 61% Israel, 58% Argentina, 53% Líbia e 50% Trinidad e Tobago. A oportunidade de observar a Via Láctea está ausente de todos os residentes dos pequenos estados de Singapura, San Marino, Kuwait, Qatar e Malta, bem como de 99%, 98% e 97% dos residentes dos Emirados Árabes Unidos, Israel e Egito, respectivamente. Os países com a maior parcela de território onde não há oportunidade de observar a Via Láctea são Singapura e São Marino (100 cada), Malta (89%), Cisjordânia (61%), Catar (55%), Bélgica e Kuwait ( 51% cada), Trinidad e Tobago, Países Baixos (43% cada) e Israel (42%).

Por outro lado, a Gronelândia (apenas 0,12% do seu território tem céu escuro), a República Centro-Africana (RCA) (0,29%), o território do Pacífico de Niue (0,45%), a Somália (1,2%) e a Mauritânia (1,4%). %) têm poluição luminosa mínima.

Apesar do contínuo crescimento da economia global, juntamente com o aumento do consumo de energia, há também um aumento na educação astronómica da população. Um exemplo marcante Este foi o evento internacional anual “Hora do Planeta” em que a maioria da população apaga as luzes no último sábado de março. Esta ação foi originalmente concebida pelo Fundo Mundial animais selvagens(WWF), como tentativa de popularizar a poupança de energia e reduzir as emissões de gases com efeito de estufa (luta contra o aquecimento global). Porém, ao mesmo tempo, o aspecto astronômico da ação também ganhou popularidade - o desejo de tornar os céus das megacidades mais adequados para observações amadoras, pelo menos por um curto período de tempo. A campanha foi realizada pela primeira vez na Austrália em 2007 e no ano seguinte se espalhou pelo mundo. Todos os anos todos participam da promoção número maior participantes. Se em 2007 participaram do evento 400 cidades de 35 países, em 2017 participaram mais de 7 mil cidades de 187 países.

Ao mesmo tempo, nota-se as desvantagens da ação, que consistem no aumento do risco de acidentes nos sistemas energéticos mundiais devido ao desligamento e acendimento repentino e simultâneo de um grande número de aparelhos elétricos. Além disso, as estatísticas mostram uma forte correlação entre a falta de iluminação pública e o aumento dos feridos, da criminalidade nas ruas e de outros incidentes de emergência.

Por que as estrelas não são visíveis nas imagens da ISS?

A foto mostra claramente as luzes de Moscou, o brilho esverdeado da aurora no horizonte e a ausência de estrelas no céu. A enorme diferença entre o brilho do Sol e até mesmo das estrelas mais brilhantes torna impossível observar estrelas não apenas no céu diurno da superfície da Terra, mas também do espaço. Este facto mostra claramente quão grande é o papel da “poluição luminosa” do Sol em comparação com a influência da atmosfera terrestre nas observações astronómicas. No entanto, o facto de não haver estrelas nas fotografias do céu durante os voos tripulados à Lua tornou-se uma das principais “evidências” da teoria da conspiração sobre a ausência de astronautas da NASA voando para a Lua.

Por que as estrelas não são visíveis nas fotografias da Lua?

Se a diferença entre a luminosidade aparente do Sol e a estrela mais brilhante - Sirius no céu da Terra for de cerca de 25 magnitudes ou 10 bilhões de vezes, então a diferença entre a luminosidade aparente lua cheia e o brilho de Sirius diminui para 11 magnitudes, ou cerca de 10 mil vezes.

Nesse sentido, a presença da Lua cheia não leva ao desaparecimento das estrelas em todo o céu noturno, mas apenas dificulta sua visualização próxima ao disco lunar. No entanto, uma das primeiras formas de medir o diâmetro das estrelas foi medir a duração do disco lunar que cobre as estrelas brilhantes das constelações zodiacais. Naturalmente, tais observações tendem a ser realizadas na fase mínima da Lua. Um problema semelhante de detecção de fontes fracas perto de uma fonte de luz brilhante existe ao tentar fotografar planetas em torno de estrelas próximas (o brilho aparente do análogo de Júpiter em estrelas próximas devido à luz refletida é de aproximadamente 24 magnitudes, enquanto o análogo da Terra tem apenas cerca de 30 magnitudes). ). A este respeito, os astrónomos até agora conseguiram fotografar apenas planetas jovens massivos durante observações no infravermelho: os planetas jovens ficam muito quentes após o processo de formação planetária. Portanto, para aprender como detectar exoplanetas em torno de estrelas próximas, duas tecnologias estão sendo desenvolvidas para telescópios espaciais: coronografia e interferometria nula. De acordo com a primeira tecnologia, uma fonte brilhante é coberta por um disco eclipsado (eclipse artificial); de acordo com a segunda tecnologia, a luz de uma fonte brilhante é “anulada” usando técnicas especiais de interferência de ondas. Um exemplo marcante da primeira tecnologia foi a que desde 1995 monitora a atividade solar a partir do primeiro ponto de libração. Imagens da câmera coronográfica de 17 graus do observatório espacial mostram estrelas de até magnitude 6 (uma diferença de 30 magnitudes, ou um trilhão de vezes).

Muitos de nós estávamos interessados em saber por que as estrelas não são visíveis no céu durante o dia. Afinal, eles não desaparecem em lugar nenhum, não se afastam, mas o olho humano ainda não consegue vê-los à luz do sol. Os cientistas já descobriram essa questão há muito tempo, mas, mesmo assim, muitas pessoas ainda têm dificuldade em entender as razões desse fenômeno.

Estrelas e sol

Cada estrela é uma bola de gás de tamanho impressionante que emite luz própria. Esse principal diferença de planetas e satélites: eles criam luz refletindo os raios do sol em sua superfície, enquanto as estrelas têm seu próprio brilho (porque não têm nada para refletir os raios do sol).

Esta é a principal razão pela qual não são visíveis durante o dia. Além disso, vale considerar algumas outras nuances:

O planeta tem uma atmosfera.

Há um grande número de elementos na atmosfera. São dióxido de carbono, hidrogênio e dezenas de outras substâncias gasosas (incluindo moléculas de água) que não podem ser vistas a olho nu.

Quando os raios solares passam pela atmosfera, eles apresentam uma cor específica dependendo do comprimento de onda da cor:

as cores azul, violeta e ciano (céu azul) possuem ondas curtas;
e os longos são vermelhos (pôr do sol).

O sol também é uma estrela, mas seus raios são tão brilhantes que literalmente ofuscam o brilho de quaisquer outras estrelas e até mesmo de planetas. Todos os outros objetos no espaço também não podem ser vistos, pois seu brilho é muito mais fraco que o do Sol.

Durante o dia, quando o Sol ilumina a Terra, os raios solares são espalhados e refratados.

Assim, as estrelas não podem ser vistas durante o dia, mesmo que você se desloque para outro ponto do planeta (devido à dispersão dos raios na atmosfera). A presença dos elementos mencionados no ar também é de grande importância:

não retém poeira microscópica azul do sol;

a presença de moléculas de um determinado gás (por exemplo, fósforo vermelho) também afeta o esquema de cores.

Com uma gama tão ampla de tons de cores diferentes, é literalmente impossível ver as estrelas.

A razão para isto é a presença de muitas fontes de luz (que são criadas pelo sol). Portanto, o brilho das estrelas simplesmente não atinge a superfície do planeta e, se atingir, os raios dispersos do Sol neutralizam completamente seu impacto. É por isso que as estrelas não podem ser vistas durante o dia.

Por outro lado, as pessoas ainda podem ver uma estrela à luz do dia. Mas apenas o mais brilhante possível – apenas o Sol.

Por que nenhuma outra estrela é visível atrás do Sol?

É muito simples: o Sol é a única estrela do nosso sistema solar. Todas as outras estrelas estão localizadas muito mais longe, além de seus limites. É por isso que não podem ser vistos durante o dia - estão muito longe e seu brilho é interrompido e espalhado sob a influência dos raios solares.

O Sol também consiste em várias camadas que o distinguem de outras estrelas (estudadas). Sim, consiste em gases, mas ao seu redor existe uma atmosfera em constante movimento, que excede o diâmetro do próprio Sol em 3 e até 4 vezes. Esta atmosfera exterior é apenas a primeira camada de muitas outras que constituem o Sol.
Levando tudo isso em consideração, confirma-se mais uma vez o fato de que as estrelas não podem ser vistas durante o dia por causa desse “gigante”, que, pela sua estrutura, emite um brilho tão intenso que é impossível interrompê-lo com qualquer coisa.

Ao mesmo tempo, a estrutura do olho humano também influencia:

à noite, ao ar livre, você pode passar horas admirando as estrelas no céu;

mas mesmo 3 segundos olhando diretamente para o sol serão suficientes para danificar radicalmente sua visão e 6 segundos para exigir uma cirurgia para restaurar a estrutura do globo ocular.

Assim, confirma-se novamente que o Sol é muito mais brilhante que outras estrelas. E também fica claro que uma pessoa não pode usar os olhos de forma a focar não nos raios do Sol, mas em objetos mais distantes.

Embora isso não seja suficiente, porque devido à refração e dispersão da luz, as estrelas restantes fundem-se completamente com o céu, os raios do sol e as moléculas das substâncias. Mesmo a tecnologia não conseguirá ver as estrelas durante o dia, muito menos a visão humana?

Como você pode ver estrelas durante o dia?

Cientistas antigos, Aristóteles e Plínio, escreveram em suas obras que as estrelas podem ser vistas durante o dia em um poço profundo, caverna ou longa chaminé. Esta é uma opinião bastante comum: alguém afirma que é a verdadeira verdade, e alguns chamam tais declarações de estupidez universal.
Mais exemplo modernoé Robert Ball, que em 1889 argumentou que, tendo se encontrado em uma longa chaminé Pude ver várias estrelas no céu diurno. Ele acreditava que em um tubo escuro e estreito a visão de qualquer pessoa se torna muito mais clara.

E isso faz algum sentido: quando você passa da luz para um quarto escuro, é impossível ver alguma coisa. Mas assim que seus olhos se acostumarem com a escuridão, você poderá distinguir facilmente os objetos na sala.

No entanto, infelizmente, não existem fatos confiáveis que possam confirmar esta teoria. Mas muitas pessoas se apressaram em refutá-lo. Aqui estão os mais famosos deles:

Alexandre Humboldt em tempos diferentes ao longo de sua vida desceu às minas mais profundas da América e da Sibéria, mas não conseguiu descobrir nenhuma estrela;

Leonid Repin (jornalista " Komsomolskaya Pravda") em 1978, ele desceu ao fundo de um poço de 60 metros, mas olhando para cima encontrou apenas um pequeno pedaço do céu diurno, claro, sem estrelas.

Como resultado, os cientistas chegaram à conclusão de que os antigos naturalistas podiam perceber pequenas partículas de poeira como estrelas, que subiam (devido à descida do observador) e flutuavam lentamente contra o fundo do céu visível. Em uma mina escura, poço ou outra sala escura, a luz do sol reflete lindamente em objetos minúsculos. Como resultado, tal fenômeno poderia ser percebido como estrelas, embora na realidade não seja assim.

Acontece que não há como ver as estrelas durante o dia? Acontece que existe, mas é impossível repetir tal experimento em laboratório. Ou seja, não será possível recriar tal situação com forças e recursos humanos - eclipse solar.

A mesma coisa durante a qual a lua fica entre o olhar humano e o sol. Neste momento, a quantidade mínima de luz atinge a Terra e ela fica estranhamente escura bem no meio da jornada de trabalho. Devido ao fato da luz solar não atingir o planeta, o brilho das estrelas distantes não será mais refratado ou espalhado, e as estrelas poderão ser vistas durante o dia.

As estrelas são visíveis durante o dia (vídeo)?

Neste vídeo você aprenderá se é possível ver estrelas durante o dia, como o olho humano funciona e percebe a luz e também por que apenas a estrela do Sol é visível no céu durante o dia.

Acontece que tecnicamente as estrelas ainda podem ser vistas durante o dia. No entanto, isso não pode ser feito de outras maneiras devido às leis da física e à estrutura do globo ocular humano. A dispersão da luz e a refração dos raios de objetos distantes no espaço não permitem que sejam vistos nem mesmo através de um telescópio. Especialmente quando isso sofre interferência da radiação do nosso Sol.