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A3 · 星星为什么会眨眼?

大气湍流与折射

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文字稿

抬头看夜空,星星在一闪一闪。但你知道吗,闪的其实不是星星。我们看到的每一次闪烁,都来自地球大气。星光在到达你眼睛之前,要穿过一百公里厚的空气。

空气并不均匀。有的地方热,有的地方冷。冷热不同,空气的密度就不同。密度不同,折射率就不同。

所以星光穿过这些不均匀的空气层时,方向会被不断折来折去。这就是你看到的一闪一闪。有时候你还会看见星星闪出不同的颜色。那是因为不同颜色的光,被折射的程度不一样。

蓝光折得多,红光折得少,所以闪烁时颜色也在变。那么为什么行星不闪呢?金星、木星这些东西,在天上看起来也是亮点。但它们是圆盘,不是点。

金星在天上最大的时候,视直径有六十角秒。而恒星离我们太远了,就算最大的恒星,视直径也小于零点零五角秒。所以恒星在望远镜里永远是一个点。一个点被大气抖动,你就看见它在闪。

一个圆盘被大气抖动,左边暗一点右边亮一点,加起来看不出变化。这就是行星不眨眼的原因。还有一个有意思的现象。同样的星星,在天顶附近闪得轻,在地平线附近闪得厉害。

因为光线越斜地穿过大气,走过的空气就越厚。地平线附近的光线,穿过的空气是天顶的三十八倍。所以同一个晚上,越靠近地平线的星星越闪。下次你看星星的时候,可以试试这个。

找一颗低空的亮星,再找一颗头顶的亮星。用同样的时间盯着看,你会发现低空那颗闪得更厉害。这不是错觉,是空气的厚度在起作用。所以天文学家很讨厌大气。

把望远镜送上太空,就是为了不再透过这层抖动的空气看星星。想聊的在评论区说说。