ستاره ها واقعا تار هستند!

ستارگان در شب ،
بزرگ و روشن هستند ،
در عمق قلب تگزاس


اگر تا به حال آنجا بوده اید - منظورم عمق قلب تگزاس است - قسم می خورید که این درست است. ستارگانانجام دادناز مکان های تاریک بزرگ و روشن به نظر می رسد. و به همان اندازه که من ایالت ستارگان تنها را دوست دارم ، ستاره ها به همان اندازه بزرگ و درخشان از بسیاری از مکان های دیگر هستند ، مانند خروج در چمنزار ، در وسط بیابان ، یا بالای کوه. اما چقدر ستارگان بزرگ و درخشان هستند؟ در حقیقت ، تقریباً همه ستاره هایی که به آسانی با چشم غیر مسلح از زمین قابل مشاهده هستند از خورشید بزرگتر و درخشان تر هستند اگر بتوانید آنها را در کنار خورشید در فضا مشاهده کنید. اما در اینجا ما در مورد نحوه ستارگان صحبت می کنیمبه نظر می رسداز زمین.

بدون شک شما شنیده اید که کسی می گوید آسمان خاصی بوده استشعله ور شدن از ستارگانبه یا شایدیک میلیون ستاره در آسمان وجود داشتبه درک نسبی است ، و گاهی اوقات ، اگرچه ممکن است آسمان در حال سوختن باشد یا میلیون ها ستاره در آن ساکن باشند ، یا هر یک از تعدادی از اظهارات قوی دیگر که مردم درباره آسمان شب اظهار می کنند ، ممکن است واقعیت متفاوت باشد. هنگامی که مردم آسمان شب را توصیف می کنند ، مجوز شاعرانه زیادی وجود دارد ، و قابل درک است. آسمان پرنور از یک مکان بسیار تاریک می تواند خیره کننده باشد. اما در حقیقت ، هیچکس نمی تواند میلیونها ستاره را تنها با چشم ببیند. با بهترین بینایی ، در بهترین شرایط آسمان ، تنها چند هزار ستاره را می توانید ببینید.


و در حقیقت ، آن چند هزار ستاره ای که تنها با چشم از زمین می توانیم ببینیم ، واقعاً زیبا به نظر می رسندنهبه چقدر کم نور؟ من در این پست به شما می گویم - و همچنین به شما می گویم که چقدر روشن استهمهاگر ستارگان در یک نقطه در آسمان بچرخند ، ظاهر می شوند.

هشدار داده شود ، پاراگراف های زیر دارای اعداد هستند. اگر اعداد به سر شما آسیب می رسانند ، فقط می توانید به آخرین پاراگراف بروید. در غیر این صورت ، ادامه مطلب را بخوانید.

ستاره شناسان مقیاس ها و اصطلاحات متعددی برای توصیف روشنایی ستارگان دارند ، اما اولین موردی که توسعه یافته است و آنچه ما در اینجا به آن علاقه داریم ، نامیده می شودقدر ظاهریبه این اندازه گیری نحوه ظاهر شدن ستارگان درخشان ، از منظر زمین و مقایسه آنها با یکدیگر است.

هیپارکوس ، ستاره شناس یونانی ، متولد قرن 2 قبل از میلاد ، مثلثات را بنیان نهاد و اولین جدول آکورد را تنظیم کرد. وی روش ثابت کردن موقعیت های زمینی را با حلقه های عرض و عرض جغرافیایی ابداع کرد. او برتری اعتدال ها را کشف کرد. و احتمالاً او همچنین سیستم قدر را برای روشنایی ستارگان پایه گذاری کرده است. تصویر از طریق NNDB




این سیستم با اندازه ظاهری احتمالاً از اخترشناس یونانی هیپارخوس در قرن 2 قبل از میلاد سرچشمه گرفته است و تا حدودی بعدها بیش از یک قرن بعد توسط ستاره شناس مصری-یونانی بطلمیوس رواج یافت. ایده اصلی این است که درخشان ترین ستاره های قابل مشاهده در آسمان قدر اول ، درخشان ترین ستاره های بعدی قدر دوم ، درخشان ترین بعد سوم و غیره بودند.

هنگامی که منجمان مدرن بیشتری این سیستم را پذیرفتند ، آن را مجدداً تنظیم کردند تا برخی از ستارگان به خصوص درخشان را در خود جای دهند ، که به آنها مقدار صفر و درخشان ترین ستاره از همه ، سیریوس در صورت فلکی Canis Major the Great Dog ، که اکنون دارای یک قدر ظاهری رسمی منهای 1.44.

در سیستم قدر امروز ، هر مرحله قدر 2.5 برابر تاریک تر از مرحله قبل است. بنابراین یک ستاره با قدر سوم 2.5 برابر کم نورتر از یک ستاره دوم است.

سیریوس درخشان ترین ستاره ای است که از زمین دیده می شود (-1.44). این ستاره در زمستان و بهار به ویژه در آسمان جنوبی برجسته است. اما حداقل چهار شیء عادی دیگر وجود دارد که روشن تر هستند. سیاره عطارد می تواند تقریباً به -2.5 برسد ، در حالی که هر دو مشتری و مریخ گاهی به قدر -3 نزدیک می شوند. با این حال ، زهره بسیار بیشتر از هر سیاره دیگری با حداکثر روشنایی -4.9 ، شش برابر از مشتری یا مریخ درخشان ترین نور خود را نشان می دهد.


ماه کامل بسیار روشن تر از آن اجرام است - بیش از 1600 بار روشن تر از زهره! میانگین قدر آن -12.92 است.

درخشان ترین از همه در آسمان زمین ، البته خورشید است. در بزرگی –26.92 ، تقریباً 400000 بار از ماه کامل بیشتر می شود!

همه چیز خوب و خوب است ، اما نمی توان به ایده ای در مورد اینکه چگونه ستاره های درخشان شبانه برای ما ظاهر می شوند کمک کرد. ما به چیزی نیاز داریم که بتوانیم آن را مقایسه کنیم ، چیزی که اکثر مردم آن را می دانند. من از 100 وات استفاده می کنم*لامپ رشته ای با افزایش استفاده از چراغ های CFL و سایر فناوری ها ، لامپ های رشته ای قدیمی مانند گذشته رایج نیستند ، اما من گمان می کنم اکثر کسانی که این مطلب را می خوانند آنها را به خاطر می آورند و شاید هنوز هم تعدادی از آنها را در اطراف خود داشته باشند.

بنابراین بیایید یک لامپ 100 واتی را با روشنایی ستاره سیریوس مقایسه کنیم ، که در بزرگی -1.44 درخشان ترین ستاره ای است که با چشم غیر مسلح انسان در آسمان زمین قابل مشاهده است.


شاید باورش سخت باشد ، اما یک لامپ رشته ای 100 واتی ، که در فاصله 10 متری (حدود 33 فوت) مشاهده می شود ، تقریبا سه چهارم میلیون بار از سیریوس روشن تر است!برای اینکه روشنایی لامپ تقریباً برابر با ستاره باشد ، باید آن را از فاصله حدود 8500 متری ، یعنی 8.5 کیلومتر یا 5.3 مایل مشاهده کنیم.

بگذارید آن را دوباره بیان کنمدرخشان ترین ستاره آسمان تقریباً به اندازه یک لامپ رشته ای 100 واتی از فاصله بیش از 5 مایل مشاهده می شود!**حتی درخشان ترین ستاره آسمان نیز چندان درخشان نیست.

تصویر تلسکوپ فضایی هابل از سیریوس ، درخشان ترین ستاره آسمان. نقطه کوچک در سمت چپ پایین یک ستاره همراه ، سیریوس بی است.در مورد این تصویر بیشتر بخوانید.اعتبار: ناسا ، ESA و G. Bacon (STScI)

حالا تصور کنید که همه ستارگان قابل مشاهده در شب را در یک نقطه دقیق نور جمع کنید. چقدر روشن خواهد بود؟ آیا شما را کور می کند؟ آیا آسمان را مانند روز روشن می کند؟

به ندرت. روشنایی کل بیش از 8000 ستاره تا حد معمول بینایی انسان تقریباً -4.95 است ، که فقط یک سایه روشن تر از زهره است. این به اندازه کافی روشن است که سایه ای بسیار کم رنگ ایجاد می کند و شاید به اندازه کافی برای خواندن عناوین روزنامه ها روشن است ، اما نه خیلی دیگر. اگر بزرگی راه شیری را در نظر بگیرید که حدود -5 است ، این مقدار کل برآورد شده را به -75.75 می رساند. این تقریباً دو برابر روشنایی ناهید است…. اما کل ستارگان قابل رویت و راه شیری را در نظر می گیرد ، از جمله آنهایی که در هر زمان زیر افق هستند.

بنابراین بدون در نظر گرفتن خورشید ، ماه یا سیارات ، روشنایی کامل ستارگان فقط در مورد سیاره زهره است ، اما در سراسر آسمان گسترده شده است.

نکته این است که با وجود بیش از حد شعری ، ستارگان آسمان شب چندان درخشان نیستند. برخی از آنها بسیار روشن به نظر می رسند - حتی خیره کننده - اما این در مقایسه با آسمان تاریک اطراف آنها است. این مسئله مشکل فزاینده آلودگی نوری را نشان می دهد ، که باعث کاهش کنتراست می شود و دیدن ستاره ها را سخت تر می کند. هرگونه نوری ، چه از نور خیابان ، چه از مرکز خرید ، چه از همسایه مزاحم که نورافکن حیاط خانه اش تمام شب در پنجره اتاق خواب شما می درخشد ، بیهوده است و باعث از بین رفتن آسمان تاریک می شود.

==============

یادداشت
*بهواتاندازه گیری میزان قدرت الکتریکی است که یک لامپ استفاده می کند ، اما لزوماً روشنایی آن نیست. اصطلاحات مناسب تر دیگری نیز وجود دارد ، مانندلومنبرای توصیف روشنایی یک لامپ رشته ای معمولی 100 وات حدود 1700 لومن تولید می کند ، در حالی که یک CFL معمولی فقط حدود 23 وات برای روشنایی تقریباً یکسان استفاده می کند.

**لطفاً توجه داشته باشید که این فقط یک مقایسه تقریبی است و ویژگی های طیفی هر منبع و حساسیت بصری ناظر را در نظر نمی گیرد. انتشار نور لامپ به قسمتهای طویل تر (قرمز) طیف مرئی متمایل است ، در حالی که سیریوس به انتهای کوتاه تر (آبی تر) تمایل دارد.