恒星闪烁是因为它们的光线必须穿过地球大气层的不同层。那么,为什么月亮也不会闪烁呢?
恒星闪烁是因为它们的光线必须穿过地球大气层的不同层。那么,为什么月亮也不会闪烁呢?
Answers:
Google上的第一批命中实际上返回的答案不完整甚至是错误的(例如“因为月亮更亮”是完全错误的,而“因为月亮更近”则是不完整的)(请参见下文)。所以这是答案:
正如您所提到的,当光进入我们的大气层时,它会穿过几小包气体,它们的密度,温度,压力和湿度都不同。这些差异使包裹的折射率不同,并且由于包裹移动(空气移动的科学术语是“风”),光线穿过大气的路径略有不同。
星星是点光源恒星距离很远,有效地使它们成为了光源。当您从大气中观察点源时,从一瞬间到另一瞬间的不同路径使其“跳跃”,即闪烁(或闪烁)。
点源在其中跳跃的区域的跨度约为一弧秒。如果您拍摄一颗恒星的照片,那么在曝光时间内,恒星会在该区域内的任何地方跳跃,因此,它不再是一个点,而是一个“磁盘”。
……月亮不是月球也是如此,但是由于月球(从地球上看)比所谓的“观察盘”大得多(具体来说,大约大2000倍),所以您根本不会注意到它。但是,如果您要通过望远镜观察月球上的细节,那么视线就会限制您所能看到的精细程度。
行星也是如此。您可以用肉眼看到的行星跨度从几弧秒到近一弧分。尽管它们看起来像点光源(因为人眼的分辨率大约为1 arcmin),但实际上并非如此,并且您会注意到它们不会闪烁(除非它们靠近其光线穿过较粗的地平线)大气层)。
下图可能有助于理解为什么您看到恒星闪烁而不是月亮闪烁(极大地夸大了):
编辑:由于以下评论,我添加了以下段落:
绝对大小或距离本身都不重要。只有比率是。
因此,说月球因为靠近就不会闪烁是一个不完整的答案,因为例如距地球400公里的强激光(即比月球近 1000倍)仍然会闪烁,因为它很小。反之亦然,即使月球小了2000倍,月球也将在远处闪烁。
最后,为了使用望远镜获得良好的图像,您不仅要将其放在遥远的位置(避免光污染),而且要在高海拔(空气较少)和特别干燥的地方(以尽量减少视线)(以减少湿度)。另外,您也可以将其放在太空中。
闪烁的Wikipedia页面(又名闪烁)非常简洁地介绍了它;它归结为这样一个事实,即遥远的恒星足够远,足以成为相干光的点光源。太阳行星和Luna足够近,在可见时具有可分辨的直径,这意味着它们的光不像点光源那样相干。
在数学上,相对于观察设备(在此情况下为人眼)的光圈大小,远处的光源成为有效点源的阈值将取决于其大小和距离。您可以有效地将其视为光圈与光源周长之间的圆柱体:当该圆柱体穿过大气时足够狭窄时,您会看到闪烁的光。
重要的是要注意,闪烁不是海市rage楼效应,它是由大气中的温度梯度引起的,并导致“游泳”效应。闪烁不会取代光源的视在位置,而是会导致亮度和颜色变化。闪烁的实际机理是由平面波光和大气湍流引起的,从而在该光的波前产生干扰。NASA的这张图片清楚地证明了这一点。