在很多小朋友心目中,星星是这样的:它就像一个调皮的孩子,在空中不停地眨眼睛……很明显,眨眼睛是星星的一大特点。年幼时,我经常和小伙伴们趁着夜色一起看星星,就是想知道它们是怎样眨眼睛的。事实上,不单是小孩,许多科学家也总是出神地仰望着星空,看着恒星眨眼睛的样子。弗拉·马利翁曾说过:“星星所发出的这种时隐时现、忽白忽绿忽红的光,和晶莹剔透的钻石一样,让星空愈发灵动,给人一种星星有一双眼睛在凝视地球的感觉。”
那么,星星为什么会眨眼睛呢?天真的小孩子往往最关心这样的问题,但他们只是随口一问,并不在意答案。对科学家来说,这个问题却具有非常大的研究价值。不仅如此,他们还对星星眨眼睛的速度、星星变换颜色的原因等问题进行了研究。
在到达眼睛之前,星光会经过一段漫长的旅程,中间必定经过大气层。每一层地球大气层都有不同的温度和密度,因此星光穿过这些大气层时,就像通过了多个三棱镜、凸透镜或凹透镜。经过若干次偏折,光线变得时聚时散,明暗程度也发生了一定的变化。星星之所以闪烁,就是这种不稳定大气的功劳。如果大气层是稳定的,星光在进入眼睛时即是稳定的,我们就无法看到星星眨眼睛了。此外,星星闪烁的幅度也各不相同,白色的星星往往比黄色或红色的星星具有更大的闪烁幅度;和悬在天空的星星相比,地平线附近的星星闪烁得更厉害。
恒星会眨眼睛,行星却不会。这是因为行星离我们更近,从而导致它们的光是多个闪烁的点,而不是一个点,这些点最终构成了一个圆面。虽然每个点具有不同的闪烁幅度,但会相互弥补和融合,所以整个圆面看上去非常稳定,观察不到任何变动。(www.xing528.com)
星星的颜色之所以会发生变化,是因为星光在经过大气层时,除了发生各种偏折,还可能出现色散。所以,我们不仅可以看见它们闪烁颤动,还可以目睹它们变换颜色。和地平线离得越近,颜色的变化就会变得更加明显,尤其是刮风、下雨后。这是因为,此时的空气质量非常好,星星闪烁得更加有力,颜色的变换更加明显。
还有一个问题:星星变换一次颜色需要多长时间?科学家们的统计结果显示,这没有什么固定的规律,是由观察条件所决定的,少的每秒钟闪烁几十次,多的每秒钟闪烁一百多次,甚至更多。当然,也有一个简便的计算方法:首先,用双筒望远镜观察一颗明亮的星星,同时飞快地旋转望远镜物镜,此时,出现在眼中的不再是星星,而是一个由若干颗不同颜色的星星组成的环。如果星星闪烁得很慢,或望远镜转动得很快,该环就被分割成数不清颜色、长短不一的弧线。然后,我们就可以计算出星星变换颜色的大致 次数。
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