時間:2025-05-16 16:01 來源:中新網(wǎng) 閱讀量:11737
星星為什么會“眨眼睛”?
星星“眨眼睛”是光線的折射率出現(xiàn)了波動,大氣湍流導致了折射率變化
夏天的夜晚,觀星是不少人的一大樂趣。
當我們在晴朗無云的夜晚仰望天空,常常能看到星星一閃一閃,好像在眨眼睛,特別是當星體觀察位置靠近地平線時,閃爍更劇烈。那么,星星為什么會“眨眼睛”呢?
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你有沒有想過,我們看到的星星,其實并不是星星的“真身”。
我們從光的折射現(xiàn)象說起。當光從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì),會發(fā)生折射現(xiàn)象。不僅如此,當光在同一種介質(zhì)中傳播時,也會因為密度不同而發(fā)生折射。地球上的空氣,靠近地面的密度大,接近太空的密度小。光線從太空照向地球時,也會因為空氣密度不同而發(fā)生折射現(xiàn)象。因此,我們看到的星星的位置,其實不是它的實際位置,而是有一定“位移”。這種現(xiàn)象在專業(yè)上又叫“蒙氣差”。
所以,星星“眨眼睛”,并不是“真身”在動,而是光線的折射率出現(xiàn)了波動,導致肉眼觀察下的星星,與其“真身”所在位置的偏移距離在短時間內(nèi)發(fā)生了變化。這種變化非常頻繁,每秒鐘有幾十次到上百次。
那么,是什么導致了光線折射率的變化呢?
答案是——大氣湍流。按照物理學定義,大氣湍流是大氣中一種復雜的運動。大氣湍流分為兩種,一種是機械湍流,地面包括房屋建筑、山川樹木等阻擋了近地面風力,導致上下部位氣流風力不均衡,形成“風力差”;另一種是熱力湍流,因為地表溫度分布不均勻,熱空氣上升、冷空氣下沉。可見,大氣湍流是時時都在發(fā)生的。通常,白天發(fā)生的大氣湍流更加強烈,導致折射率波動更大,星星“眨眼睛”也更頻繁,只是我們觀察不到。
了解了大氣湍流的形成機制,人們就能更好加以利用。比如,為了更穩(wěn)定地觀測星星、盡可能減少大氣湍流帶來的干擾,天文臺多選址在高山上,受地表機械湍流及熱力湍流的影響小了,光的折射率也不會在短時間內(nèi)有明顯波動。
星星“眨眼睛”,給觀星的人們帶來愉悅的體驗。讓我們更好地保護環(huán)境,一起為了星空更璀璨而努力。
《人民日報》
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