في الليل تلمع النجوم والقمر لا. لماذا تتلألأ النجوم وتتألق بألوان مختلفة

هناك أشياء كثيرة مثيرة للاهتمام في العالم. وميض النجوم من أكثر الظواهر المدهشة. كم عدد المعتقدات المختلفة المرتبطة بهذه الظاهرة! المجهول يخيف دائمًا ويجذب في نفس الوقت. ما هي طبيعة هذه الظاهرة؟

تأثير الغلاف الجوي

توصل علماء الفلك إلى اكتشاف مثير للاهتمام: وميض النجوم لا علاقة له بتغيراتها. إذن لماذا تلمع النجوم في سماء الليل؟ الأمر كله يتعلق بالحركة الجوية لتدفقات الهواء البارد والساخن. عندما تمر الطبقات الدافئة فوق الطبقات الباردة ، تتشكل دوامات الهواء هناك. تحت تأثير هذه الدوامات ، يتم تشويه أشعة الضوء. لذلك تنحني أشعة الضوء ، مما يغير الوضع الظاهري للنجوم.

حقيقة مثيرة للاهتمام هي أن النجوم لا تومض على الإطلاق. يتم إنشاء مثل هذه الرؤية على الأرض. ترى عيون المراقبين الضوء القادم من النجم أثناء مروره عبر الغلاف الجوي. لذلك فإن السؤال عن سبب وميض النجوم يمكن الإجابة عليه بأن النجوم لا تومض ، والظاهرة التي نلاحظها على الأرض هي تشويه للضوء الذي ينتقل من النجم عبر طبقات الهواء الجوية. إذا لم تحدث حركات الهواء هذه ، فلن تتم ملاحظة الوميض ، حتى من أبعد نجم في الفضاء.

التفسير العلمي

إذا كشفنا بمزيد من التفصيل عن السؤال عن سبب وميض النجوم ، فمن الجدير بالذكر أن هذه العملية يتم ملاحظتها عندما يمر الضوء من النجم من طبقة الغلاف الجوي الأكثر كثافة إلى طبقة أقل كثافة. بالإضافة إلى ذلك ، كما ذكر أعلاه ، تتحرك هذه الطبقات باستمرار بالنسبة لبعضها البعض. نعلم من قوانين الفيزياء أن الهواء الدافئ يرتفع ويغرق الهواء البارد. عندما يمر الضوء بحدود هذه الطبقة ، نلاحظ وميضًا.

بالمرور عبر طبقات الهواء ، مختلفة في الكثافة ، يبدأ ضوء النجوم في الوميض ، وتشوش حدودها وتزداد الصورة. في هذه الحالة ، تتغير أيضًا شدة الإشعاع ، وبالتالي السطوع. وهكذا ، من خلال دراسة وملاحظة العمليات الموصوفة أعلاه ، فهم العلماء سبب وميض النجوم ، وتختلف حدة وميضها. في العلم ، يسمى هذا التغيير في شدة الضوء التلألؤ.

الكواكب مقابل النجوم: ما الفرق؟

حقيقة مثيرة للاهتمام هي أنه ليس كل جسم مضيء كوني يصدر ضوءًا من ظاهرة الوميض. لنأخذ الكواكب. كما أنها تعكس ضوء الشمس ، لكنها لا تومض. إن طبيعة الإشعاع هي ما يميز الكوكب عن النجم. نعم ، يعطي ضوء النجم وميضًا ، لكن الكواكب لا تفعل ذلك.

منذ العصور القديمة ، تعلمت البشرية الإبحار في الفضاء بواسطة النجوم. في تلك الأيام التي لم يتم فيها اختراع أدوات دقيقة ، ساعدت السماء في إيجاد الطريق الصحيح. واليوم لم تفقد هذه المعرفة أهميتها. وُلد علم الفلك كعلم في القرن السادس عشر عندما تم اختراع التلسكوب لأول مرة. عندها بدأوا في مراقبة ضوء النجوم عن كثب ودراسة القوانين التي تتلألأ من خلالها. كلمة الفلكفي اليونانية تعني "قانون النجوم".

علم النجوم

يدرس علم الفلك الكون والأجرام السماوية وحركتها وموقعها وبنيتها وأصلها. بفضل تطور العلم ، أوضح علماء الفلك كيف يختلف النجم المتلألئ في السماء عن الكوكب ، وكيف يحدث تطور الأجرام السماوية وأنظمتها والأقمار الصناعية. لقد نظر هذا العلم إلى أبعد من حدود النظام الشمسي. يتم دراسة النجوم النابضة والكوازارات والسدم والكويكبات والمجرات والثقوب السوداء والمواد بين النجوم والكواكب والمذنبات والنيازك وكل ما يتعلق بالفضاء الخارجي من خلال علم الفلك.

تتأثر أيضًا كثافة ولون ضوء النجوم المتلألئ بارتفاع الغلاف الجوي والقرب من الأفق. من السهل أن ترى أن النجوم الموجودة بالقرب منه تتألق أكثر إشراقًا وتتألق بألوان مختلفة. يصبح هذا المشهد جميلًا بشكل خاص في الليالي الباردة أو بعد المطر مباشرة. في هذه اللحظات ، تكون السماء صافية ، مما يساهم في وميض أكثر إشراقًا. سيريوس لها إشراق خاص.

الغلاف الجوي وضوء النجوم

إذا كنت ترغب في مراقبة وميض النجوم ، يجب أن تفهم أنه مع وجود جو هادئ في أوج القمة ، فإن هذا ممكن فقط في بعض الأحيان. سطوع تدفق الضوء يتغير باستمرار. هذا مرة أخرى بسبب انحراف أشعة الضوء ، والتي تتركز بشكل غير متساو فوق سطح الأرض. تؤثر الرياح أيضًا على المناظر الطبيعية المرصعة بالنجوم. في هذه الحالة ، يجد مراقب البانوراما النجمية نفسه باستمرار بالتناوب في منطقة مظلمة أو مضيئة.

عند مراقبة النجوم الواقعة على ارتفاع يزيد عن 50 درجة ، لن يكون التغيير في اللون ملحوظًا. لكن النجوم التي تقل عن 35 درجة سوف تومض وتغير لونها كثيرًا. يشير الخفقان الشديد جدًا إلى عدم تجانس الغلاف الجوي ، والذي يرتبط ارتباطًا مباشرًا بالأرصاد الجوية. أثناء مراقبة وميض النجوم ، لوحظ أنه يميل إلى التكثيف عند انخفاض الضغط الجوي ودرجة الحرارة. يمكن أيضًا ملاحظة زيادة في الوميض مع زيادة الرطوبة. ومع ذلك ، من المستحيل التنبؤ بالطقس من التلألؤ. تعتمد حالة الغلاف الجوي على عدد كبير من العوامل المختلفة ، والتي لا تسمح للمرء باستخلاص استنتاجات حول الطقس إلا من خلال وميض النجوم. بالطبع ، بعض النقاط تعمل ، لكن حتى الآن هذه الظاهرة لها غموضها وألغازها.

في كثير من الأحيان ، تلمع النجوم في السماء بشكل ملحوظ - فهي تومض وترتجف وتغير سطوعها بسرعة. على الرغم من أن وميض النجوم يتداخل مع الملاحظات الفلكية الجيدة ، فإن هذه الظاهرة تجعل سماء الليل تبدو حية وقريبة.

يمكن ملاحظة وميض النجوم بشكل خاص في الليالي العاصفة والباردة ، وفي الصيف يشير التلألؤ القوي إلى اقتراب إعصار قوي. في فصل الشتاء ، غالبًا ما تتلألأ النجوم بألوان مختلفة ، مثل الأحجار الكريمة في الضوء. هذا ينطبق بشكل أساسي على النجوم التي ليست عالية فوق الأفق. لذلك ، فإن ألمع نجم في سماء الليل ، سيريوس ، يتلألأ ويتلألأ بألوان مختلفة دائمًا تقريبًا ، مما يجذب انتباهًا متزايدًا.

حتى أجمل صور السماء ليلا لا يمكنها التقاط وميض النجوم. الصورة: رسلان مرزلياكوف

ما هو سبب هذه الظواهر؟

وميض ونقل النجوم بألوان مختلفة- هذه ليست خصائص متأصلة في النجوم نفسها ، ولكن الظواهر الناتجة عن الغلاف الجوي للأرض. الغلاف الجوي لكوكبنا مضطرب: الكتل الهوائية في حركة مستمرة - ترتفع وتنخفض ، وتتحرك في اتجاهات مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، لديهم درجات حرارة وكثافة مختلفة اعتمادًا على الارتفاع فوق سطح الأرض ، والتيارات الجوية ، والعديد من العوامل الأخرى. ونتيجة لذلك ، تتشكل العدسات والمنشورات الهوائية في الغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى انكسار وتحريف ضوء الأجرام السماوية البعيدة التي تمر عبرها.

لكنها مجرد هواءقد تعترض. كيف يمكن أن تلعب دور المنشور أو العدسة؟

الضوء لا يهتم بما أمامه - مادة صلبة أو هواء أو سائل. ينكسر الضوء حتمًا عند حدود وسيطين لهما كثافة مختلفة. كلما زاد الاختلاف في الكثافة ، زاد انكسار الضوء بشكل ملحوظ. الأمثلة الكلاسيكية موشور أو كوب ماء. يبدو أن الملعقة الواقفة في كوب مكسورة بسبب انكسار الضوء عند حدود الهواء والماء.

نظرًا لأن الكتل الهوائية في الغلاف الجوي لها كثافات مختلفة اعتمادًا على الارتفاع والتيارات وخلايا هادلي التي تشكلت هنا وهناك وعوامل أخرى ، فهي نفسها قادرة على لعب دور هذه المناشير والعدسات ، وإن كانت ضعيفة نوعًا ما. عندما يمر ضوء النجم عبر العدسة ، يتكثف إلينا ؛ وعندما ينحرف ، يصل ضعيفًا. هذا التقلب السريع للضوء هو ما نسميه الوميض.

لماذا تتلألأ النجوم وتتألق بألوان مختلفة. المصدر: مرصد ناتسكيس

بخصوص نقل النجوم بألوان مختلفةفالسبب إذن هو دوران الهواء في الغلاف الجوي. في مثال المنشور التقليدي ، يمكن ملاحظة أن الضوء ذي الأطوال الموجية المختلفة ينحني بطرق مختلفة. يحدث الشيء نفسه مع ضوء النجم عندما يمر عبر مناشير الهواء. ولكن بعد ذلك يأتي إلينا لون ، ثم لون آخر ، ثم لون ثالث. إذا صورنا مثل هذا النجم يرتجف ويتلألأ بألوان مختلفة مع تعريضات قصيرة جدًا ، فسنرى في الصور حرفيًا لوحة الألوان بأكملها!

تتلألأ النجوم بقوة أكبر بالقرب من الأفق منها في أوجها ، حيث ينتقل ضوءها عبر المزيد من الهواء. الشكل: Bob King / Big Universe

علينا فقط أن نشرح السبب تتلألأ النجوم المنخفضة في الأفق وتتلألأ بألوان مختلفة أكثر بكثير من النجوم القريبة من القمة. التفسير بسيط بشكل مدهش: قبل أن يصل الضوء من النجوم المنخفضة إلى أعيننا ، يمر عبر سماكة كبيرة من الغلاف الجوي! وفقًا لذلك ، يتم تشويهه بقوة أكبر.

هل النجوم في الفضاء ترتجف وتتلألأ؟ بالطبع لا! أثناء الطيران في مدار حول الأرض خارج الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي ، يراقب رواد الفضاء ضوء النجوم الهادئ والهادئ.

المشاهدات بعد: 3098

تثير سماء الليل المرصعة بالنجوم دائمًا مشاعر خاصة ، وغالبًا ما تصبح جميع الشؤون الأرضية غير مهمة ، ويبدأ الشخص في الشعور وكأنه جزء صغير من الكون الشاسع ، جزء من شيء أكبر من مجرد كوكب الأرض.

لماذا تلمع النجوم؟ ربما سأل الكثير من الناس أنفسهم هذا السؤال. مشهد جميل بشكل لا يصدق ، خاصة بعد المطر ، عندما تتلألأ النجوم بكل ألوان قوس قزح. لا يعرف الناس دائمًا كيف يجيبون على مثل هذا السؤال الذي يبدو طفوليًا.

إجابة بسيطة لسؤال بسيط

تتلألأ النجوم مباشرة بسبب الاهتزازات في الهواء. بسبب عدم تجانس الغلاف الجوي للأرض ، تتحرك الكتل الهوائية بسرعات مختلفة ، وتتشكل تيارات وتدفقات حقيقية ، تختلف في خصائص درجة الحرارة والكثافة والمعلمات الأخرى. لذلك ، يمكن أن ينكسر ضوء النجوم الذي يمر عبر الغلاف الجوي بعدة طرق. لذلك هناك مظهر من مظاهر هذا الوميض الغامض.

نجمة متلألئة

النجم المتلألئ في السماء يشبه ضوء مدينة كبيرة عندما يُنظر إليه من بعيد. وإذا كان الهواء مشبعًا بالرطوبة في نفس الوقت ، فإن الوهج سيغير مساره وينكسر ، متلألئًا بكل ألوان قوس قزح. تبين أن الإجابة على السؤال عن سبب وميض النجوم بسيطة للغاية. عندما يبدأ النجم في الاقتراب من الأفق ، يحدث الانكسار بشكل أكثر كثافة بسبب سماكة الهواء ، مما يجعل الوميض أكثر وضوحًا.

هل يمكن للكواكب أن تلمع؟

تختلف النجوم عن الكواكب في عدد كبير من الخصائص الفيزيائية ، فليس من المستغرب أن يتألق هؤلاء المقيمون في الفضاء بطرق مختلفة. حتى في ليلة جميلة مع العديد من النجوم المتلألئة ، يمكنك التمييز بوضوح بين الضوء المنبعث من كواكب النظام الشمسي. يمكن وصف ضوءها بأنه ثابت ومتساوي. مثل القمر أو الشمس ، لا تومض. يمكن رؤية هذا حتى بدون مجهر فائق الدقة.

لماذا يحدث هذا؟ إذا أخذنا في الاعتبار العوامل التي تشير إلى أن ضوء النجوم ، مثل ضوء الكوكب ، يجب أن ينكسر في طبقات الغلاف الجوي ، يمكننا أن نستنتج أن النجوم تتلألأ في الاتجاه المعاكس ، فإن الكوكب يفعل الشيء نفسه ، ولكن نظرًا لوجود العديد من هذه النقاط ، ينشأ وهم حتى الضوء. الأمر كله يتعلق بالكمية.

مثل هذه النجوم المختلفة

إذا نظرت إلى النجوم بالعين المجردة ، فستبدو جميعها متشابهة تقريبًا ، مختلفة فقط في السطوع. لكن هذا أبعد ما يكون عن الحالة ، إذا نظرت عن كثب ، يمكنك تمييز النجوم حتى حسب اللون. هذا ينطبق على أكبر وألمع النجوم. على سبيل المثال ، النجوم Arcturus و Aldebaran برتقالية ، بينما Betelgeuse و Antares باللون الأحمر. تسمى Sirius و Vega باللون الأبيض ، أما Spica و Regulus فهي بيضاء مع صبغة زرقاء. حتى أن هناك عمالقة صفراء كابيلا و

يربط علماء الفلك لون النجوم بمعامل مثل درجة الحرارة. النجوم الحمراء شديدة البرودة نسبيًا مع درجة حرارة سطح تصل إلى 4 آلاف درجة ، وأكثرها حرارة هي الأبيض والأزرق ، وتصل إلى درجة حرارة لا تصدق من 10 إلى 30 ألف درجة مئوية! يصبح من الواضح تمامًا سبب وميض النجوم ، مع بيانات درجة الحرارة هذه ، فهي قادرة على تحقيق الكثير.

لماذا تتلألأ النجوم وهل تلمع على الإطلاق؟ تعتمد إجابة هذا السؤال على كيف تنظر إليه. إذا تم تحديد هذه العملية مع الانكسار ، فيمكن أن يطلق عليها الخفقان. لكن ، كما تعلمون ، النجوم نفسها لا تتوهج ، فقط مثل هذا الانطباع يتكون من المشاهد الذي يلاحظ هذه الظاهرة المثيرة للاهتمام من الأرض. إذا كنت تفكر في هذه الصورة من الفضاء ، فلن يكون هناك وميض. وفقًا لرواد الفضاء ، تتألق النجوم بشكل ساطع ومتساوي ، ولا تغمز إلا لأولئك المراقبين الذين بقوا على الأرض.

>> لماذا تلمع النجوم

سيكون من المثير للاهتمام أن يعرف الأطفال لماذا تلمع النجومألوان مختلفة في السماء: كم عدد النجوم التي يمكن رؤيتها في السماء ، انكسار الضوء في الغلاف الجوي للأرض ، هابل.

لنتحدث عن سبب تألق النجوم بلغة يسهل على الأطفال الوصول إليها. ستكون هذه المعلومات مفيدة للأطفال وأولياء أمورهم.

للصغاروسيهتم الفضوليون بسماع الإجابة ، خاصة وأن النجوم المتلألئة تبدو جميلة بشكل لا يصدق في السماء. ماذا جرى؟ إذا ركزت على نجم معين ، يمكنك أن ترى أنه يتألق. ل اشرح للاطفالعملية، آباءأو المعلمين في المدرسةيجب الخوض في العلم وتذكر "الوميض النجمي" (ما يسمى الوميض). بدون استخدام التكنولوجيا ، يمكن تمييز ما يصل إلى 6000 نجمة.

أطفاليجب أن تعلم أن النجوم تلمع لأننا ننظر إليها من خلال جو يتحرك فيه الهواء باستمرار. ينكسر الضوء (عازمة) في اتجاهات مختلفة ، مما يسبب هذا الوهج.

لإعطاء كاملة شرح للأطفالفيما يتعلق بالنجوم المتلألئة ، تجدر الإشارة أيضًا إلى أن لون الوهج قد يتغير. يشمل الضوء نفسه الطيف بأكمله (الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والأزرق والنيلي والبنفسجي). إنها تأتي إلينا على شكل موجة بترددات مختلفة (كل تردد له لون معين). نظرًا لأن الشعاع ينحني بزاوية كبيرة ، فإنه يغير سرعته عند دخوله الغلاف الجوي. هذا يؤدي إلى حقيقة أن البريق يصبح متعدد الألوان. يمكن التحقق من ذلك من خلال أخذ المنشور. سوف ينكسر الضوء وستحصل على قوس قزح.

ثم الأصغرقد يطرح السؤال: لماذا لا تومض الكواكب؟ لأنهم أقرب إلينا. النجوم بعيدة ، والضوء يقطع مسافة كبيرة. والكواكب أقرب ولا تنتج ضوءها الخاص ، بل تعكس الشمس.

أطفاليجب أن تعلم: كلما اقتربت النجوم من الأفق ، كلما زاد وميضها. يحدث هذا لأن الغلاف الجوي أكثر سمكا في هذه الأماكن. إذا كنا في الفضاء ، فلن نلاحظ أي وميض ، لأن الضوء غير مشوه. هذا هو سبب أهمية تلسكوب هابل الفضائي. إنه موجود بالفعل في الفضاء ويمكنه دراسة الأشياء دون تدخل.

يمكن للتلسكوبات الموجودة على الأرض أيضًا رؤية النجوم بدون بريق. لهذا ، يتم استخدام المرايا المعقدة التي لا تتوقف عن الحركة. يقومون بتركيز الضوء في حزمة متماسكة لتقليل تأثيرات الاضطرابات الجوية. وهذا ما يسمى بالبصريات التكيفية ، والتي تساعدك على رؤية النجوم بشكل أكثر وضوحًا. الآن أنت تفهم لماذا تلمع النجوم. استخدم الصور ومقاطع الفيديو والرسومات والنماذج المتحركة على الإنترنت لفهم وصف وخصائص الأجسام الفضائية بشكل أفضل.

: نرى ضوءًا فضيًا ، وكواكب تتحرك في مداراتها ، ونجوم بعيدة تتلألأ بالضوء المنبعث منذ ملايين السنين.

رقصة الضوء هذه التي نراها عندما ننظر إلى النجوم قد فتنت الناس لقرون - حتى أصغر الناس. مع تقدمنا ​​في السن ، نتعلم أسماء النجوم والأبراج.

لكن لماذا تلمع النجوم؟ لماذا يبدو أنهم "يرقصون" في سماء الليل؟

لنبدأ بالنظر إلى مستوى الأرض. تخيل أنك ترى حركة متموجة للهواء فوق الرمال الساخنة مباشرة. نرى هذا التأثير لأن الهواء الساخن أقل كثافة من الهواء البارد فوقه وبالتالي يرتفع. ينثر الهواء الدافئ وينكسر الضوء بشكل مختلف عن الهواء البارد ، لذلك يغير اتجاه انتشاره قليلاً. في الوقت نفسه ، يبدو لنا أن الهواء أصبح سائلاً.

وبهذه الطريقة يمكن التحكم في اتجاه انتشار الضوء عن طريق تغيير ما يسمى بمعامل الانكسار. في الأساس ، يوضح هذا المؤشر مقدار تغيير اتجاه شعاع الضوء: مؤشر الانكسار العالي يعني أن اتجاه انتشار الضوء سيتغير كثيرًا.

لكن بالعودة إلى النجوم: توجد بيننا وبين بلايين الشموس في الفضاء طبقة سميكة من الغلاف الجوي الكثيف للأرض. على الرغم من أن الغلاف الجوي يسمح لنا بالبقاء ، إلا أنه يشوه الضوء الحقيقي للكون بالنسبة لنا.

الغلاف الجوي يشبه "الكعكة" ذات الطبقات ، مع مستويات معقدة من الكثافة تتناقص كلما ابتعدت عنها. بالطريقة نفسها التي تسبب بها حرارة الرمال "ساكنة" في الهواء فوقها ، فإن ضوء النجوم ليس له مسار مباشر لأنه يصل إلى أعيننا من الفضاء. عندما تلتقي طبقات الهواء ذات الكثافة المختلفة ، ينكسر الضوء قليلاً في اتجاه جديد ، وتتكرر العملية مع مرور كل طبقة متتالية.

ينتج عن هذا تأثير متعرج ، مما يعطي الوهم بأن النجم يتحول قليلاً. الاسم العلمي لهذا التأثير هو "التلألؤ النجمي" ، وبسبب وجوده ، تنتج التلسكوبات الفضائية صورًا أفضل بكثير من المراصد الأرضية.

لكن لماذا إذن لا تلمع كل النجوم؟ هناك سببان رئيسيان. أولاً ، يجب أن يشق الضوء القادم من النجوم الأقرب إلى الأفق في لحظة المراقبة طريقه إلى أعيننا من خلال مسافة أكبر في الغلاف الجوي ، وبالتالي ينتقل مسارًا أكثر غرابة من الضوء القادم من النجوم المرتفعة. قد يكون أيضًا أن الكائن الذي يبدو أنه نجم هو كوكب في بعض الأحيان.

يلمع النجم ليس فقط لأن ضوءه يجب أن يمر عبر الغلاف الجوي ، ولكن أيضًا لأن ضوءه ضعيف جدًا. المسافة من هذه النجوم إلى الأرض كبيرة جدًا لدرجة أنها تبدو مجرد نقاط. الكواكب ، بالطبع ، أقرب بكثير ، لذا فإن ضوءها يشبه القرص أكثر من كونه نقطة.

لذا في المرة القادمة التي تستيقظ فيها في السماء ليلاً وتتساءل - لماذا ترقص النجوم؟ - أو سيسألك ابنك أو حفيدك عن ذلك ، ستعرف ماذا تجيب.