十大鮮為人知的恆星真相 你知道幾個?

  據國外媒體報道,你晚上還會抬頭看看夜空嗎?隨著城市化的飛速發展,人們正在越來越遠離璀璨的星空。而關於星星,你或許有一些瞭解,但是以下這個列表中所羅列的這些事實,你瞭解嗎?

  1.黑洞不會“吸入”物質

  很多影視或文字作品中常常有這樣的描寫:“黑洞將一切週遭的物質吸入其中…”。事實上前一段時間,當歐洲核子中心運行其大型強子對撞機時,就有很多人擔心它會製造出微型黑洞“瞬間吞噬”掉整個地球!但事實上,黑洞真的不會“吸入”物質。

  如果從嚴格的語義學角度考察,“吸”這個動作就有點像是真空吸塵器工作的原理。但是黑洞吞噬物質時並不是這樣進行的。當真空吸塵器工作時,一個風扇會在吸塵器後部製造出局部的真空環境(事實上只是一個局部的低壓區),當大量外部空氣由於氣壓差而被吸入時,垃圾也便隨之被吸入其內部。

黑洞

  而對於黑洞而言,並沒有涉及到“吸”這個動作。事實上,黑洞週遭物質是在一股強大引力的作用下被吸引過去的。因此形象的說更像是這些物質“落入”黑洞之中,而不是被吸塵器那樣吸進去。萬有引力是自然界的基本作用力之一,所有的物質都具有引力特性。這種區別看上去可能非常細微,但是從物理學的角度來說,兩者是存在著本質上的區別的。

  2.你至少可以看到30,000,000,000,000,000公里之外的物體

  在一個晴朗的夜晚,你的目光所及輕易就可以超過19,000,000,000,000,000英里(約合30,600,000,000,000,000公里)。

  這大約是到天鵝座α(天津四)的距離。這是夏季大三角中和牛郎織女一起構成夏季大三角的明亮恆星。天津四太亮了,整個北半球基本都可以看到,事實上幾乎是全世界有人居住的地方都可以看到它。

  還有一顆恆星,那就是海山二(船底座η)。它的距離比天津四還要遠上兩倍以上。但是這顆恆星非常暗淡,因此不太受到人們的關注。

恆星的世界

  事實上,還有一些星系你可以直接用肉眼看到,比如仙女座大星系和三角座大星系,它們的距離就相當驚人了,仙女座大星系距離地球大約250萬光年,三角座大星系的距離則超過300萬光年(1光年約合9.46萬億公里)。

  3.星星不會眨眼睛

  “一閃一閃亮晶晶,滿天都是小星星”。這首歌是不是耳熟能詳?確實,恆星看上去似乎會閃爍,尤其是在它們接近地平線的時候。

  比如有一顆最著名的恆星——天狼星,它的閃爍效應太明顯了,以至於不斷有人看到天狼星後報告他們看到了UFO。

  但事實上,恆星的這種閃爍是大氣效應導致的,並非恆星本身的屬性。當恆星發出的光通過地球大氣層時,尤其是當恆星接近地平線附近時,恆星發出的光就需要穿過更厚的大氣層,而大氣層不同位置的氣團密度是存在差異的。

恆星的世界

  這將導致星光的輕微折射效應。星光最終抵達你的眼睛,但是星光的顏色和強度都發生了輕微的變化。這樣的結果便是“閃爍”的感覺。而當宇航員離開地球大氣層進入空間之後,他們看到的恆星便不再閃爍了。

  4.太陽是一顆矮星!

  我們早已習慣於認為太陽是一顆“正常”的恆星,當然在很多方面事實也的確如此。但是你知道嗎?太陽其實是一顆矮星。或許你之前有聽說過白矮星的說法,但是事實上白矮星根本不是什麼活著的恆星,那是一顆死去恆星的“屍體”。

  嚴格意義上來說,在天文學上要想被歸入“正常”恆星的只有三大類,那就是“矮星”,“巨星”和“超巨星”。

  這些恆星之所以可以被視作“正常”或者“活著”,是因為它們可以通過穩定的聚變反應產生能量。其中巨星和超巨星代表的是恆星的老年時期,但是絕大部分恆星正處於其演化的中期,也即是正值壯年,這就是所謂的主序星。

恆星的世界

  這些恆星都被稱作“矮星”。儘管矮星內部還有很多細分類別,但是有一點,它們的大小都遠小於巨星和超巨星。因此從這一嚴格定義上來說,太陽是一顆矮星,很多時候人們將其稱作“黃矮星”。

  5.太陽是一顆綠色的恆星

  太陽是一顆綠色的星星!或者更加準確的說是一顆藍綠色的星星——它的輻射峰值恰好位於光譜中藍色和綠色的交界處。

  這一點並非無關緊要,因為一顆恆星的溫度就直接反映在它所顯示出來的顏色上。對於太陽來說,其表面溫度約為5800K左右。

  然而正如之前談到的,由於人類肉眼對顏色分辨上的誤差,我們總是覺得太陽其實是黃白色的。

恆星的世界

  6.你看不到綠色的星星

  儘管有些人聲稱自己看到了綠色的恆星,比如氐宿四(天枰座β),但事實上絕大部分觀測者並沒有看到真正綠色的恆星,而只是他們所使用的望遠鏡的光學誤差,或者是人偶然間出現的視覺誤差。

  恆星會發出各種顏色的光,形成光譜,其中也包括綠色,然而人類眼睛-大腦之間的聯繫方式讓人類難以從這樣的光譜中真正識別出綠色。

  對於某顆特定的恆星來說,某一種顏色可以主導其輻射,綠色很容易和其它顏色混雜在一起,恆星整體上就顯出一種白色調。

恆星的世界

  對於一般的恆星來說,常見的顏色按照溫度從低到高依次包括紅色,橘色,黃色,白色,以及藍色。因此光從人類肉眼的角度來說,你是看不到綠色的星星的。

  7.恆星是黑體

  在物理學中,黑體的定義是這樣一個物體,它可以吸收所有照射到其身上的所有電磁波,包括可見光和無線電波等等。

  一個很好的例子是一座磚窯:內壁全是黑色的,外面只有一個很小的開口。在這種情況下,所有從外界透過小窗戶照射進入磚窯內部的光線都會被其黑色的內壁吸收,沒有任何一絲光線能夠逃離,也就是說,這是一個完美的吸收體。

  你可能不知道的一點是,恆星便是這樣一個完美的吸收體!

  當然,在黑體的定義中必須明確的一點是,它只是限定了必須吸收所有的入射電磁波,但是沒有排除黑體自身可以向外進行能量輻射。

  在恆星的案例中,恆星吸收所有照射到其身上的輻射,但同時將它們全部輻射回太空之中,並且這種輻射的量還要遠遠大於它的吸收量。

恆星的世界

  因此可以這樣說:恆星是一個閃著耀眼光芒的黑體!當然,最最理想的黑體是黑洞,這是因為它是真正的吸收所有光線,並且不對外發光。

  8.紅色代表高溫,藍色代表寒冷?錯誤!

  在生活中我們已經對這種情況習以為常,那就是紅色會讓你想到火熱,高溫;而相比之下,藍色則會讓你想到冷靜,寒冷。

  這樣的感受是符合心理學的,因為紅色是火爐的顏色,而南極的大塊寒冰在陽光下透出一股冰冷的藍色。

  然而我們之所以會將紅色與高溫,藍色與低溫聯繫在一起,完全是因為我們的日常生活經驗束縛了我們。

恆星的世界

  事實上,隨著溫度的變化,高溫物體會不斷改變顏色。其中紅色所表示的是最低的溫度,隨著溫度上升,物體的顏色會逐漸變白,最後變成藍色。

  因此下次仰望夜空的時候,注意那些閃著紅色光芒的恆星,它們是溫度最低的恆星,而那些閃耀著藍白色光芒的恆星才是真正“火熱”的!

  9.天氣再好,你也看不到“無數”顆星星

  儘管在一些電視,尤其是愛情片,或者一些充滿詩意的描述中常常會聽到“天上無數的星星”這樣的說法,但是這並不是事實。

  當然宇宙中的恆星數量甚至銀河系中的恆星數量就可以輕易達到上千億顆,然而絕大部分的恆星都不夠亮,不夠近。

  而如果有一天天氣狀況特別理想,也沒有月光干擾,更沒有任何人為的光污染。那麼,此時一個視力極好的人抬頭可以看到的恆星數量大約是2000~2500顆。

恆星的世界

  但即便聽上去這個數字並不大,但已經非常壯觀了,數起來已經非常費力。因此,下次再聽到類似“百萬顆星星”,“漫天繁星無數”之類的描述,僅僅將其視為一種藝術修辭,因為那不科學。

  10.你在夜空中所看到的每一顆恆星基本上都比太陽大

  在晴朗的夜空中,你大約可以看到5000顆恆星,它們的視星等高於6。在所有這些恆星中,只有很小的一部分最闇弱的恆星的大小和亮度與太陽接近,而其它所有恆星都比太陽更大也更亮。

  而在所有這些恆星中,大約有500顆的視星等高於4,這大約就是你在城市地區用肉眼所能看到的所有恆星。這些恆星的全部都比太陽更大而且也更亮。

恆星的世界

  而肉眼看到的最明亮的50顆恆星中最闇弱的一顆是半人馬座α,但其亮度仍然相當於太陽的1.5倍。不過這顆恆星從北半球看來地平高度比較低,因此難以見到。




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