Perché non puoi vedere le stelle durante il giorno e come puoi vederle. La leggenda del pozzo: perché di giorno le stelle non sono visibili nel cielo? Perché le stelle non sono visibili durante il giorno?

Perché non puoi vedere le stelle durante il giorno e come puoi vederle. La leggenda del pozzo: perché di giorno le stelle non sono visibili nel cielo? Perché le stelle non sono visibili durante il giorno?

Nel 2013 si è verificato un evento straordinario in astronomia. Gli scienziati hanno visto la luce di una stella che esplose... 12.000.000.000 di anni fa, durante l'Età Oscura dell'Universo, come in astronomia chiamano il periodo di tempo di un miliardo di anni trascorso dopo il Big Bang.


Quando la stella morì, la nostra Terra non esisteva ancora. E solo ora i terrestri hanno visto la sua luce: vagando per l'Universo per miliardi di anni, addio.

Perché le stelle brillano?

Le stelle brillano per la loro natura. Ogni stella è un'enorme sfera di gas tenuta insieme dalla gravità e dalla pressione interna. All'interno della palla si svolgono intense reazioni di fusione termonucleare, la temperatura è di milioni di Kelvin.

Questa struttura garantisce la mostruosa luminosità di un corpo cosmico, capace di percorrere non solo trilioni di chilometri (la stella più vicina al Sole, Proxima Centauri, dista 39 trilioni di chilometri), ma anche miliardi di anni.

Le stelle più luminose osservate dalla Terra sono Sirio, Canopo, Toliman, Arturo, Vega, Capella, Rigel, Altair, Aldebaran e altre.


Il loro colore visibile dipende direttamente dalla luminosità delle stelle: le stelle blu sono superiori in intensità di radiazione, seguite da bianco-blu, bianche, gialle, giallo-arancio e rosso-arancio.

Perché le stelle non sono visibili durante il giorno?

La ragione di ciò è la stella più vicina a noi, il Sole, nel cui sistema è inclusa la Terra. Sebbene il Sole non sia la stella più luminosa o più grande, la distanza tra esso e il nostro pianeta è così piccola in termini di scala cosmica che la luce solare inonda letteralmente la Terra, rendendo invisibili tutti gli altri deboli bagliori.

Per verificare personalmente quanto sopra, puoi condurre un semplice esperimento. Pratica dei fori nella scatola di cartone e segna l'interno con una fonte di luce (lampada da tavolo o torcia elettrica). In una stanza buia, i buchi brilleranno come piccole stelle. E ora "accendi il sole" - la luce della stanza - le "stelle di cartone" scompariranno.


Si tratta di un meccanismo semplificato che spiega pienamente il fatto che non possiamo vedere la luce delle stelle durante il giorno.

Le stelle sono visibili durante il giorno dal fondo delle miniere e dei pozzi profondi?

Durante il giorno le stelle, sebbene non visibili, sono comunque nel cielo: a differenza dei pianeti, sono statiche e si trovano sempre nello stesso punto.

C'è una leggenda secondo cui le stelle diurne possono essere viste dal fondo di pozzi profondi, miniere e persino camini abbastanza alti e larghi (per adattarsi a una persona). È stato considerato vero per un numero record di anni: da Aristotele, un antico filosofo greco vissuto nel IV secolo a.C. e., prima di John Herschel, un astronomo e fisico inglese del XIX secolo.

Sembrerebbe: cosa è più facile: scendi nel pozzo e controlla! Ma per qualche ragione la leggenda sopravvisse, anche se si rivelò assolutamente falsa. Le stelle non sono visibili dalle profondità della miniera. Semplicemente perché non ci sono condizioni oggettive per questo.

Forse la ragione della comparsa di un'affermazione così strana e tenace è l'esperienza proposta da Leonardo da Vinci. Per vedere l'immagine reale delle stelle viste dalla Terra, fece dei piccoli fori (della dimensione di una pupilla o più piccoli) in un pezzo di carta e se li mise sugli occhi. Cosa ha visto? Piccoli punti di luce: nessun jitter o "raggi".

Si scopre che la luminosità delle stelle è merito della struttura del nostro occhio, in cui il cristallino piega la luce, avendo una struttura fibrosa. Se guardiamo le stelle attraverso una piccola apertura, facciamo passare nella lente un raggio di luce così sottile che passa attraverso il centro, quasi senza piegarsi. E le stelle appaiono nella loro vera forma: piccoli punti.

Sviluppo del progetto
Sviluppo cognitivo: conversazione “I primi tentativi di conquistare lo spazio”, “Dalla storia del razzo”, lezione “Sistema solare”, “Cosa sappiamo dello spazio?”
Attività artistico-produttive: corsi di disegno: “ Mondo misterioso spazio", applicazioni "Cosmonauta", "Rocket", modellazione secondo i modelli "Conquerors of Space", costruzione di origami "Rocket" dalla carta.
Introduzione alla narrativa: lettura di poesie sullo spazio, risoluzione di enigmi, mini-quiz, N.A. Andreev “Come l'uomo ha imparato a volare”; GT Chernenko "Come ha fatto un uomo a volare nello spazio?", A. Leonov "Vado nello spazio", gioco a quiz "Indovinare".
Attività musicale e ritmica: ascolto di canzoni sullo spazio del gruppo “Fidgets”, A. Pakhmutova “Sai che tipo di ragazzo era...”, apprendimento della canzone “Our Starship”, autore di musica e testi Olesya Emelyanova .
Attività matematica: lezione “Viaggio nello spazio”.
Attività di educazione fisica: verbali di educazione fisica, staffette a tema spaziale, lezione di educazione fisica “Se vuoi stare bene!”
Attività di gioco: giochi didattici“Scatole pieghevoli”, “Crea un razzo”, giochi “Volare”, “Pianeta sconosciuto”, esercizio di gioco “Sovraccarico e assenza di gravità”, esperimenti: “Sistema solare”, “Meteoriti e crateri di meteoriti”.
Lavorare con i genitori: presentare ai genitori la storia dello sviluppo dell'astronautica in Russia sotto il titolo "È interessante!", creare oggetti di artigianato, applicazioni, disegni insieme ai bambini per la mostra "Fantasie spaziali", selezionare la letteratura per bambini, le illustrazioni, le illustrazioni necessarie cartoline, creazione di una cartella pieghevole, giornali murali su un determinato argomento.

Lezione sullo sviluppo cognitivo “Sistema solare”
Contenuto del programma:
- introdurre il Sole come oggetto cosmico caldo, la struttura del sistema solare dei pianeti (dimensioni, posizione rispetto al Sole, alcune caratteristiche);
- suscitare interesse per lo spazio.
Attrezzatura: mappa stellare, diagramma del sistema solare, globo, foto della Terra dallo spazio.
Lavoro preliminare: esame delle illustrazioni dei pianeti, delle loro caratteristiche, apprendimento di poesie sui pianeti.

Avanzamento della lezione
Indovinello: “Una ragazza di San Pietroburgo stava camminando, rovesciando una brocca di perline.
Né il re, né la regina, né la fanciulla rossa raccoglieranno."
Le risposte dei bambini. Se non rispondi, fai notare che queste sono stelle nel cielo.
Educatore: Esatto, questo è il cielo stellato. Lo spazio ha sempre interessato l'uomo. Dopotutto, vuoi sapere se c'è vita da qualche altra parte? (Mostra la mappa stellare.)
Pensi che le stelle siano visibili nel cielo durante il giorno e perché?
Perché non riesci a vedere le stelle durante il giorno?
Le risposte dei bambini.
Educatore: Esatto, la luce del Sole non permette di vedere le stelle durante il giorno. In una sera limpida e senza nuvole, il cielo sopra le nostre teste è cosparso di migliaia di stelle. Ci sembrano piccoli punti scintillanti perché sono lontani dalla Terra. In effetti, le stelle sono molto grandi.
Anche il sole è una stella. Il sole è un'enorme palla calda che emette calore e luce. Non c'è vita sul Sole stesso, ma dà vita a persone, piante e animali. Nove pianeti ruotano attorno al sole. Come fa il Sole a trattenere tutti e nove i pianeti attorno a sé?
Nello spazio
non c'è aria.
E nove stanno girando lì
vari pianeti,
E il Sole è una stella proprio al centro
sistemi,
E siamo tutti collegati dall'attrazione.
Sia il Sole che i pianeti costituiscono il nostro sistema solare.
Bambini, avete capito? Qualcuno è volato da noi.
Signora del Sistema Solare: Ciao ragazzi! Sono la Signora del Sistema Solare e vorrei chiederti di aiutarmi. Diversi pianeti del sistema solare si ammalarono. Per curarli, è necessario nominarli e descriverli correttamente.
La Signora del Sistema Solare mostra un'immagine del pianeta Mercurio.
Bambini: questo è il pianeta Mercurio.
Mercurio è il più vicino al Sole
pianeta,
È inondato da raggi di luce calda.
Riceve così tanti raggi
Che quest'altro pianeta è caldo.
Mercurio corre così veloce
in orbita,
Sembra che abbia fretta:
"Raggiungimi!"
Padrona del Sistema Solare: Esatto, ragazzi, questo è Mercurio. Cos'altro sai di questo pianeta?
Bambini: Mercurio è più piccolo della Terra. La superficie di Mercurio è dura e rocciosa. Mercurio non ha atmosfera.
L'amante del sistema solare mostra un'immagine del pianeta Venere.
Bambini: questo è il pianeta Venere.
In onore della dea della bellezza
Chiamato Venere, tu!
Brilli nei cieli bui,
Illumini di bellezza.
Padrona del Sistema Solare: Esatto, ragazzi. Cos'altro sai di Venere?
Bambini: la superficie di Venere è rocciosa. Il pianeta ha un'atmosfera, ma non contiene aria. Su Venere non c'è acqua.
La Signora del Sistema Solare mostra un'immagine del pianeta Terra.
Bambini: Questo è il nostro pianeta Terra.
Terzo dal Sole
pianeta.
La nostra Terra è più piccola di una stella,
Ma ha abbastanza calore e luce,
Aria e acqua pulite.
La vita sulla Terra è davvero?
non è un miracolo?
Farfalle, uccelli, insetti
su un fiore,
La vita sulla Terra la troverai
ovunque -
Nell'angolo più lontano e remoto!
Padrona del Sistema Solare: Sì, ragazzi, avete riconosciuto il vostro pianeta. E dimmi di più su di lei.
Bambini: La Terra è un'enorme palla solida. Sulla superficie di questa palla c'è terra e acqua. La terra è circondata da un'atmosfera ariosa. Protegge il pianeta dai raggi troppo caldi del Sole e salva la Terra dalle rocce e dal ghiaccio che cadono dallo spazio. La terra ruota attorno al proprio asse. A causa di questa rotazione, l'ora del giorno cambia. La terra gira attorno al sole. A causa di questa rotazione, le stagioni cambiano. La Terra è l’unico pianeta abitabile che conosciamo. C'è acqua e aria sulla Terra. La Terra non è un pianeta troppo caldo, ma nemmeno troppo freddo.
Padrona del Sistema Solare: Ben fatto! Mi è davvero piaciuta la tua storia. Che forma e colore pensi che Gagarin abbia visto la nostra Terra dallo spazio?
Bambini: rotondi, blu, tra le nuvole con macchie verdastre.
È esposta una fotografia della Terra dallo spazio.
Padrona del Sistema Solare: Qual è il nome di un piccolo modello della Terra, ridotto molte volte? Esatto, globo. (Mostra globo.)
L'amante del sistema solare mostra un'immagine del pianeta Marte.
Bambini: Questo è il pianeta Marte.
Marte è un pianeta misterioso.
È di dimensioni leggermente più grandi
Lune.
A causa del colore rosso sangue
Il pianeta prende il nome da Dio
guerra.
Signora del Sistema Solare: Cos'altro sai di questo pianeta?
Bambini: Marte ha un'atmosfera, ma non contiene aria. La superficie di Marte è dura e ricoperta di sabbia rosso-arancio, motivo per cui Marte è chiamato Pianeta Rosso.
La Signora del Sistema Solare mostra un'immagine del pianeta Giove.
Bambini: questo è il pianeta Giove.
Giove è più grande di tutti i pianeti
Ma non c’è vita sul pianeta.
Idrogeno liquido ovunque
E freddo pungente tutto l'anno.
La Signora del Sistema Solare mostra un'immagine del pianeta Saturno.
Bambini: questo è il pianeta Saturno.
Saturno è un bellissimo pianeta
Colore giallo-arancio.
E anelli di pietre e ghiaccio
È sempre circondata.
Padrona del Sistema Solare: Grazie, ragazzi. Mi hai aiutato molto.
Educatore: Padrona del Sistema Solare, i nostri figli non sono solo intelligenti e coraggiosi, ma sono anche i più abili. Lo mostreremo ora.
Si sta giocando un gioco all'aperto. I bambini dispongono i cerchi in cerchio, corrono liberamente attorno ai cerchi e dicono le parole:
Ci aspettano razzi veloci
Per i voli sui pianeti.
Qualunque cosa vogliamo, qualunque cosa vogliamo
voliamo!
Ma c'è un segreto nel gioco:
Non c'è spazio per i ritardatari!
L'insegnante rimuove diversi cerchi. Il gioco viene ripetuto fino a quando rimane solo un cerchio.
Padrona del Sistema Solare: Ti suggerisco di andare al tavolo e fare una mappa dei pianeti. Ora tutti i pianeti si sono ripresi ed è ora che io ritorni. Arrivederci!

Creazione dell'applicazione “Volo sulla Luna”
Compiti del programma: continuare a imparare come eseguire appliqué sulla trama, elaborare autonomamente la composizione dell'opera, tagliare lungo il contorno, incollare in una determinata sequenza. Sviluppa creatività, gusto artistico, senso del colore.
Materiale: carta blu, viola, ciano e nera per lo sfondo, carta colorata colori chiari, forbici, colla, pennelli, tela cerata, stoffa. Illustrazioni sullo spazio.

Creazione dell'applicazione “Cosmonauta”.
Compiti del programma: impara a realizzare applicazioni in stile mosaico, pensa in modo indipendente alla composizione dell'opera, ritaglia anche strisce e quadrati e incollali in una determinata sequenza. Sviluppa creatività, gusto artistico, senso del colore.
Materiali: carta blu, viola, ciano e nera per lo sfondo, carta colorata, forbici, colla, pennelli, tela cerata, straccio. Illustrazioni di astronauti nello spazio.

​Marina PAVLOVA, Irina SIMONOVA, insegnanti asilo N. 10 tipo di sviluppo generale della città di Galich, regione di Kostroma

Il limpido cielo stellato è uno spettacolo di incredibile bellezza. Tuttavia, dato che abbiamo l’opportunità di osservarlo abbastanza spesso, abbiamo cominciato a dimenticarcene. Ma la domanda di oggi che mettiamo all’ordine del giorno è perché le stelle non sono visibili durante il giorno.

Perché non vediamo le stelle durante il giorno?

Naturalmente, durante il giorno la Terra non si allontana dalle stelle facendole così scomparire. Le stelle sono ovunque, milioni, ma, come sai, sono lontane.

Nonostante il fatto che anche il Sole sia una stella, e nonostante il fatto che molte delle stelle che possiamo vedere nel cielo notturno brillino molto più forte del Sole, la loro luce non ci raggiunge così intensamente.

Ecco perché, nel momento in cui è giorno in uno degli emisferi della Terra, poiché è rivolto verso il Sole, la luce della nostra stella naturale è più forte della radiazione emanata da qualsiasi stella a noi visibile. . Le stelle rimangono nel cielo, ma la loro luce viene “spenta” dall'illuminazione creata dal Sole.

Forse una tale spiegazione può diventare piuttosto difficile da comprendere, tuttavia, utilizzando una semplice analogia, è possibile spiegare in modo estremamente semplice la natura di un tale fenomeno in cui le stelle non sono visibili durante il giorno. Immagina una normale torcia e ricorda quanto bene un dispositivo del genere può illuminare una strada o una stanza di notte, nella completa oscurità.

Tuttavia, accendi questa torcia all'aperto durante il giorno o in una stanza ben illuminata. Difficilmente noterai alcuna traccia della sua luce.

Una situazione simile si verifica su scala cosmica: quando la Terra ruota e in uno dei suoi emisferi cade la notte, le persone dalla superficie del nostro pianeta hanno l'opportunità di osservare il cielo stellato. Quando in un dato emisfero ritorna il giorno e il Sole illumina tutti gli angoli della superficie del pianeta, le stelle diventano inaccessibili ai nostri occhi, perché il potere i raggi del sole molto superiore all'intensità luminosa di numerose stelle.

È possibile vedere le stelle durante il giorno e come farlo

Vale anche la pena notare che ci sono modi per vedere le stelle durante il giorno. Ciò richiede però l’uso di attrezzature adeguate. Stiamo parlando di telescopi speciali in grado di visualizzare immagini nella portata radio. Con l'aiuto di tale attrezzatura puoi vedere le stelle anche durante le ore diurne. Tuttavia, questa condizione si applica solo alle supernovae.

Queste meravigliose stelle: quanto è bello guardarle, scrutare il cielo notturno, sognare ed esprimere desideri. Durante il giorno il cielo è diverso. È leggero, luminoso dal sole, può anche essere doloroso guardarlo. Dove vanno le stelle? Sembrano sciogliersi con l'alba. Cosa succede loro durante il giorno?

La natura della luce universale

Oggetti spaziali insolitamente attraenti e misteriosi chiamati stelle non scompaiono da nessuna parte, giorno e notte. Sì, hanno il loro ciclo vitale dalla nascita alla completa scomparsa, ma durante tutta la loro esistenza questi oggetti non scompaiono da nessuna parte. Allora perché le stelle non sono visibili durante il giorno, ma di notte brillano per noi?

È solo che durante il giorno il sole splendente oscura la loro luce. Brilla così forte che semplicemente non c'è possibilità per nessun'altra luce. Ma non appena il pianeta Terra gira l'altro lato verso il Sole, il cielo notturno si apre davanti ai nostri occhi. Se il tempo è sereno, possiamo guardare i luminari notturni brillare di splendore, ad esempio gemme. Ecco perché le stelle non sono visibili durante il giorno, ma di notte, quando il Sole è sceso sotto l'orizzonte, brillano per noi in tutta la loro bellezza, raggiungendo lo spazio.

La nostra luce diurna non è così grande, rispetto alle grandi distese dello spazio. Tuttavia, questa è la stella più vicina alla Terra: enorme e luminosa. luce del sole illumina potentemente il nostro pianeta, rendendo gli altri bagliori invisibili o appena percettibili.

Esperienza

Puoi condurre un esperimento che mostra chiaramente perché non puoi vedere le stelle durante il giorno, ma quando è buio, è il contrario. Per fare questo, devi praticare dei fori in una scatola di cartone e posizionare al suo interno una torcia (puoi utilizzare un'altra fonte di luce, come una lampada da tavolo). Quando l'altra luce è spenta, in una stanza buia, i fori brilleranno come piccole stelle. Se accendi la luce generale della stanza, il bagliore dei fori di cartone scomparirà. Questa semplice esperienza è sufficiente per capire perché le stelle non sono visibili durante il giorno, ma con l'inizio dell'oscurità brillano per noi dal cielo.

Mito e realtà

Esistono molte leggende associate agli oggetti spaziali. Uno di loro dice che le stelle possono essere viste anche di giorno. Per fare questo, devi solo trovarti sul fondo di un pozzo, di un pozzo o di un camino. In generale, le stelle nel cielo sono statiche, cosa che non si può dire dei pianeti. Possono sempre essere trovati in un punto dell'Universo.

Quindi, la leggenda sui pozzi, sui pozzi e sugli ampi camini è stata considerata vera per molto tempo. Questo fu il periodo che va dall'antico filosofo greco Aristotele (IV secolo aC) al fisico-astronomo inglese John Herschel (XIX secolo).

Infatti, anche se ti trovi in ​​fondo a un pozzo, durante il giorno non vedrai una stella nel cielo: questa leggenda è un mito completo. Non è chiaro il motivo per cui esisteva da così tanto tempo? Dopotutto, non ci sono assolutamente condizioni oggettive per questo.

Questa affermazione molto probabilmente deriva dall'esperienza di Leonardo da Vinci. Per vedere l'immagine delle stelle dalla Terra, fece un piccolo foro in un foglio di carta per la pupilla dell'occhio e guardò attraverso di esso, applicandolo ai suoi occhi. Vide minuscoli punti che brillavano senza raggi né tremori. Il fatto è che la luminosità stellare è un effetto che deriva dalla struttura dei nostri occhi. Hanno una lente fibrosa che piega la luce. Se guardi le luci notturne attraverso un piccolo foro, un raggio di luce molto sottile passa attraverso l'obiettivo. Passa direttamente per il centro e praticamente non è curvo.

Sviluppo della teoria

Domanda: “Le stelle sono visibili dal pozzo durante il giorno?” chiese lo scienziato romano Plinio, usando la teoria delle caverne profonde di Aristotele. Successivamente, molti scrittori hanno utilizzato questi metodi per osservare i corpi celesti nelle loro opere. Ad esempio, Kipling e R. Ball. IN tempi differenti alcuni curiosi hanno provato questo metodo per osservare le stelle durante il giorno. Tutti questi esperimenti furono inconcludenti. Tra questi sperimentatori c'erano: il naturalista e viaggiatore tedesco Alexander Humboldt, l'astronomo della città di Springfield R. Sanderson e altri.

Si scopre che da grotte, pozzi e camini così profondi è visibile solo una macchia luminosa di cielo azzurro, se, ovviamente, il tempo è sereno. Dei corpi celesti solo il Sole può essere visto durante il giorno. La terra e le stelle sono strettamente collegate. Ma la luce del più vicino ci acceca così tanto che le altre svaniscono. E solo quando una parte del pianeta sprofonda nell'oscurità, la bellezza di stelle lontane e seducenti si apre davanti ai tuoi occhi. Naturalmente, il desiderio dell’uomo di conoscere l’ignoto lo ha portato alla creazione di un telescopio astronomico, attraverso il quale oggi è possibile vedere le stelle anche di giorno.

Venere.
Quando l'est diventa rosso e il cielo si illumina, il numero di stelle su di esso diminuisce. E viceversa: quando la sera comincia a fare buio, sono sempre di più nel cielo. Una stella che al mattino si spegne più tardi delle altre ed è la prima ad apparire nel cielo la sera si chiama stella del mattino o della sera. In entrambi i casi stiamo parlando dello stesso corpo celeste: il pianeta Venere, che è visibile nel cielo a volte al mattino e a volte alla sera. Un satellite vicino al Sole, appare particolarmente luminoso quando si trova alla distanza minima dalla Terra. In questo caso la luminosità di Venere, espressa in unità stellari, è pari a - 4. Tra le stelle fisse, la più luminosa è Sirio, nella costellazione Canis Maggiore(magnitudine stellare - 1,5). Ne consegue che Venere è dieci volte più luminosa di Sirio. Venere, fin dall'antichità chiamata "Taibo" ("Grande Sole") in Cina, in bel tempo può essere visto in pieno giorno. Questo non si può dire degli altri corpi celesti. Sono noti solo due casi di osservazione del cosiddetto nova. Ci sono informazioni su uno di loro, soprannominato "Guest Star", nelle cronache cinesi (1054), l'altro fu scoperto nel 1572 dall'astronomo danese T. Brahe. Stiamo parlando dell'esplosione di stelle, la cui luminosità aumenta notevolmente. Ad esempio, la stella di Tycho Brahe era uguale in luminosità a Venere, la "Guest Star" delle cronache cinesi era quattro volte superiore. Con tale luminosità la stella può essere osservata di giorno; negli altri casi non è visibile in questo momento.
Perché il cielo è luminoso?
Naturalmente si potrebbe dire che durante il giorno le stelle non sono visibili nel cielo perché in quel momento il cielo è luminoso. Sorge però la domanda: perché il cielo è luminoso durante il giorno? In altre parole, perché una stella così luminosa come il pianeta Venere è visibile solo di giorno? La luce arriva a noi sulla Terra dal Sole. Ecco perché ci sembra luminoso. Per lo stesso motivo, tutto il resto dovrebbe sembrarci oscuro. E infatti, come testimoniano i cosmonauti che hanno preso parte al volo navicella spaziale"Apollo" alla Luna, sebbene il Sole splenda intensamente, il cielo è scuro e le stelle sono visibili sullo sfondo. Sembra del tutto naturale che il cielo si illumini quando il sole sorge, poiché allora risplende di luce riflessa. Altrimenti il ​​cielo sarebbe nero e le stelle sarebbero visibili.
Qualsiasi corpo fisico risplende perché emette luce stessa o riflette la luce di un'altra fonte. L'atmosfera terrestre non emette luce, ma il cielo è luminoso perché da esso vengono riflessi i raggi luminosi.
Fumo e nuvole.
La luce viaggia lungo una linea retta e, quando incontra un ostacolo sul suo cammino, viene riflessa. Quando un ostacolo è trasparente, parte della luce viene rifratta e lo attraversa. Poiché, cadendo su un corpo trasparente come l'acqua, e con increspature sulla sua superficie, la luce viene diffusa e rifratta ad angoli diversi, è impossibile giudicare la forma della sua sorgente. In particolare, quando l'ostacolo è costituito da tante piccole particelle e, quindi, la sua superficie è ruvida, allora la rifrazione e riflessione della luce è casuale, disordinata. Pertanto, un tale corpo appare leggero.
Le nuvole sono costituite da minuscole goccioline di coda e pezzetti di ghiaccio, e quindi in questo caso la situazione cambia un po'. Di solito la nuvola appare leggera, ma a volte è visibile un arcobaleno. La ragione di ciò è che l'angolo di rifrazione è diverso per raggi luminosi di diversi colori. A proposito, il cosiddetto "alone" attorno al Sole e alla Luna è della stessa natura.
Diffusione della luce.
Un corpo fisico, ad esempio il fumo, costituito da un insieme di microparticelle, appare leggero quando la luce viene riflessa da esso. Tuttavia, nulla si può dire sulla forma delle particelle stesse. IN caso generale La diffusione della luce è il fenomeno della riflessione casuale della luce da parte di particelle di un liquido o di un solido.
L'occhio umano può distinguere tra oggetti luminosi e scuri sullo sfondo della luce in arrivo. flusso luminoso. Durante il giorno è difficile vedere la polvere nell'aria della stanza. Se la stanza è ben oscurata e viene inviato un raggio di luce all'interno, a causa della diffusione della luce saranno visibili piccole particelle di polvere. Riflettono la luce e indicano la direzione della sua propagazione.

In generale, osservando un fascio di luce ortogonale alla direzione della sua propagazione, non si può ottenere alcuna informazione al riguardo. Ad esempio, osservando lateralmente, come mostrato in Fig. 9.1, non saremo in grado di dire se un raggio di luce parallelo passa attraverso la scatola nera oppure no. Questo davvero non può essere fatto se c'è il vuoto nella scatola. Se fai entrare un po' d'aria nella scatola, il percorso della luce si illuminerà leggermente. Ciò è dovuto alla diffusione della luce da parte di minuscole particelle che fluttuano nell'aria. Per lo stesso motivo, la polvere è visibile nell'aria e i fari di un'auto o di un tram sono visibili lateralmente.
Da lontano, di notte, si può vedere un bagliore su Tokyo. Ci sono momenti in cui le nuvole brillano, e questo accade anche durante il giorno. Una spiegazione a questo fenomeno dovrebbe essere ricercata nella dispersione della luce emessa dalle sue varie fonti situate nelle strade della città, su particelle di fumo e polvere che volano nell'aria.
Perché il cielo è blu?
Il sole emette luce in tutte le direzioni. Parte della radiazione entra nell'atmosfera terrestre e viene diffusa in ogni punto come mostrato dalle linee tratteggiate in Fig. 9.2. Ecco perché il cielo ci sembra luminoso.

Tuttavia sorge la domanda: su cosa viene diffusa la luce? Si ritiene che si tratti di particelle di polvere, che sono molto abbondanti nell'atmosfera. A questo si può obiettare che, ad esempio, non ci sono quantità così grandi di particelle solide nella stratosfera. Da un aereo a reazione a un'altitudine di dieci chilometri, puoi vedere che il cielo è un po' più scuro, ma rimane comunque blu. Le molecole d'aria si muovono in modo caotico e quindi in qualsiasi momento la loro posizione nello spazio è completamente disordinata. In pratica, è molto difficile disporre i punti in modo puramente casuale. Il fatto è che quando si esegue questo compito, una persona aderisce inevitabilmente a un ordine. Nella fig. 9.3, sotto forma di ascissa e ordinata di un certo punto, viene presentato un insieme di numeri casuali ottenuti in modo relativamente semplice. Come segue da questa figura, in certo momento Nel tempo, le molecole si riuniscono o si disperdono in direzioni diverse, a seguito delle quali la luce viene dispersa su queste disomogeneità nella densità dell'aria, come sulle microparticelle.

La diffusione della luce da parte delle microparticelle è stata studiata da J. Rayleigh. Ha dimostrato che l'intensità della luce diffusa è inversamente proporzionale alla quarta potenza della lunghezza d'onda della luce. Questo tipo di diffusione della luce è chiamata diffusione di Rayleigh.
Lo stesso si può dire della diffusione della luce da parte di particelle le cui dimensioni sono piccole rispetto alla lunghezza d'onda della luce. Questo può spiegare il colore del fumo. A proposito, la diffusione della luce di Rayleigh si verifica anche nel caso delle particelle atmosferiche a causa del movimento casuale delle molecole. Poiché la luce della lunghezza d'onda più corta, cioè quella blu, viene diffusa in modo più intenso nell'atmosfera, il colore del cielo appare blu.
Su particelle solide le cui dimensioni sono paragonabili alla lunghezza d'onda della luce, luce con lunghezza maggiore onde, quindi la luce diffusa non è molto diversa dalla luce solare incidente. Per questo motivo il cielo sopra l'orizzonte o sopra la città appare biancastro.
La debole diffusione della luce con una lunga lunghezza d'onda sugli oggetti microscopici spiega l'arrossamento del disco del Sole che sorge e tramonta. Ad alta quota sopra la Terra, l'intensità della luce diffusa diminuisce e il cielo diventa nero; ad un'altitudine di 100 km dalla superficie terrestre appare nero anche di giorno, mentre le stelle sono ben visibili sullo sfondo.
Distratto atmosfera terrestre La luce si diffonde anche nello spazio, motivo per cui la Terra appare blu dallo spazio.
Perché durante il giorno non sono visibili le stelle nel cielo?
La risposta a questa domanda è la seguente. La luce proveniente dalle stelle è debole rispetto allo splendore del cielo azzurro. L'iride dell'occhio umano funge da diaframma; il diametro della pupilla cambia a seconda dell'intensità della luce. Poiché la dimensione della pupilla è determinata dall'illuminazione totale dell'occhio, quando diminuisce sotto l'influenza della luminosità del cielo azzurro, una quantità trascurabile di luce proveniente dalle stelle raggiunge la retina.
Lo stesso si può dire della nostra percezione uditiva. Nel silenzio sentiamo le parole pronunciate in un sussurro. Al contrario, in un luogo rumoroso non riusciamo nemmeno a sentire un forte grido. Al rumore corrisponde il bagliore del cielo azzurro, sullo sfondo del quale si perde la debole luce della stella.
Osservando le stelle dal sottosuolo.
Se durante il giorno molta luce entra nell'occhio attraverso una piccola pupilla e quindi le stelle non sono visibili, allora viene spontaneo chiedersi: è possibile in questo caso osservarle attraverso un lungo foro da una stanza buia? Ad esempio, sarebbe possibile osservare il cielo attraverso uno stretto foro praticato nel terreno dal basamento, come mostrato in Fig. 9.4.

La maggior parte del bagliore celeste, riflesso ripetutamente dalle pareti del buco, alla fine verrà assorbito da esse e solo i raggi diretti raggiungeranno il seminterrato e, di conseguenza, l'occhio umano. Poiché il seminterrato è completamente buio, le condizioni sono come se si osservassero le stelle in una notte buia.
Come accennato in precedenza, la dimensione di un oggetto distante è caratterizzata dal suo diametro apparente. Se la lunghezza del foro è 100 m, il rapporto tra il diametro effettivo del foro e quello visibile dal seminterrato è presentato in tabella. 9.1.

Tabella 9.1. Diametro apparente e luminosità di un foro lungo 100 m
Diametro del foro, mm Diametro apparente del foro Luminosità del foro (in magnitudine)
0,71 1,47 4
1,13 2,33 3
1,79 3,69 2
2,83 5,85 1
4,49 9,27 0
7,12 14,69 -1
11,28 23,28 -2
17,89 36,90 -3
28,34 58,48 -4
44,92 92,69 -5
71,20 146,9 -6
112,8 232,8 -7
178,9 369 -8

Poiché è nota la luminosità del cielo a mezzogiorno, la luminosità del buco visibile dal sottosuolo può essere calcolata ed espressa in unità di magnitudo. Nella tabella La Tabella 9.2 riporta i valori dei diametri apparenti e delle luminosità del Sole, della Luna e dei pianeti. Tabella 9.2. Diametro apparente e luminosità massima del Sole, della Luna e dei pianeti del Sistema Solare
Corpo celesteDiametro apparenteLuminosità massima (in grandezza)
Sole 31"59"" -26,8
Luna 31"5"" -12,5
Mercurio 11,88"" -1,9
Venere 1"0,36"" -4,4
Marte 17,88"" -2,8
Giove 46,86"" -2,5
Saturno 19,52"" -0,4
Urano 3,6"" 5,6
Nettuno 2,38"" 7,9
Plutone 0,24"" 14,9

Supponiamo ora che la posizione dei pianeti nel cielo ci consenta di osservarli dal seminterrato. Sceglieremo come oggetto di osservazione il pianeta Saturno, la cui luminosità durante il giorno è massima e pari a - 0,4. foro con diametro visibile di 14" 69" è più luminoso di Saturno, quindi anche se i loro diametri apparenti sono uguali, il pianeta non sarà visibile. Lo stesso si può dire di Giove, il cui diametro apparente è di 46" 86": attraverso un foro con un diametro visibile di 36" 90" rimarrà anch'esso invisibile. È del tutto inutile considerare Urano con questo metodo, che non è visibile ad occhio nudo nemmeno di notte.
Quindi solo Mercurio, Venere e Marte sono adatti a questo metodo di osservazione, ma poiché la Terra ruota e, quindi, il tempo trascorso dal pianeta osservato all'interno del foro è di un secondo, il suo utilizzo pratico diventa estremamente difficile.
Osservazione dei corpi celesti mediante un telescopio.
Una stella fissa come Sirio (magnitudine -1,5) è più luminosa di un buco con diametro apparente di 14"69". Stelle fisse con diametri apparenti molto più piccoli e meno luminose di Sirio potevano essere viste attraverso aperture più strette. Ciò però diventa impossibile perché il diametro visibile dell'immagine di diffrazione, seppure piccolo, è comunque di 40".
Invece di osservare il cielo dal sottosuolo attraverso un buco, usiamo un telescopio. Come notato in precedenza, la dimensione di una stella fissa osservata attraverso un telescopio è determinata non dal suo diametro apparente, ma dalla dimensione dell'immagine di diffrazione. Se l'apertura del telescopio D è espressa in centimetri, allora il diametro apparente del cerchio di diffrazione è 27/D, il che significa che nel caso di un telescopio con apertura di 22 cm sarà 1/23"/. Come Come si può vedere dalla Fig. 9.5, la corrispondente luminosità del cielo è leggermente inferiore a quella delle stelle di quarta magnitudine, il che significa che le stelle meno luminose non sono visibili attraverso un simile telescopio.

All'aumentare dell'apertura del telescopio, la dimensione dell'immagine di diffrazione della stella diminuisce, rendendo possibile l'osservazione di stelle meno luminose. Naturalmente questo riduce l'immagine di diffrazione, ma il diametro apparente della stella non può essere inferiore a 1". Il fatto è che anche con tempo calmo l'aria vibra, per cui i raggi luminosi provenienti dalle stelle si piegano leggermente, cambiando continuamente la direzione della loro propagazione entro un angolo di 1". Il noto scintillio delle stelle è spiegato proprio da questo movimento dell'aria atmosferica, che, in presenza di correnti d'aria, viene notevolmente potenziata e aumenta il diametro apparente delle stelle fino a diversi secondi d'arco.
Poiché aumentando l'apertura del telescopio è impossibile osservare stelle con diametro visibile inferiore a 1"", è chiaro che con valori di apertura superiori a 30 cm, non sarà possibile vedere stelle la cui luminosità corrisponde alle magnitudini superiore a 4. Nella Fig. La Figura 9.5 mostra i dati di Shimoyasu, Saito e Kamita sulla luminosità del cielo durante il giorno e le condizioni per l'osservazione delle stelle. La sua luminosità permette di osservare stelle con un diametro apparente di 1" e corrisponde ad una magnitudine di 22,5. Ciò significa che con un telescopio di 30 cm di apertura si possono vedere solo stelle simili e più luminose. In ogni caso, la il diametro apparente della stella non sarà superiore a 1", quindi le stelle meno luminose rimarranno inaccessibili ai nostri occhi. Inoltre, la luce diffusa di una grande città ti impedirà di vedere le stelle più luminose.

Studio. LUMINOSITÀ DELLE STELLE.

Nell'antichità le stelle erano divise in sei classi: le più luminose erano classificate nella prima, mentre quelle appena visibili a occhio nudo erano classificate nella sesta. Successivamente, quando le persone impararono a misurare la propria luminosità, si scoprì che le stelle di prima classe sono circa 100 volte più luminose delle stelle di sesta classe. Pertanto, iniziarono a credere che un aumento della luminosità relativa di un fattore 2.512 (2.512 = y 5√100) equivale a una diminuzione della magnitudo di uno. Questa relazione è chiamata formula di Pogson. Sulla base di esso vengono determinate le magnitudini delle stelle più deboli. Ne consegue che osservando il cielo dal seminterrato, aumentare di 10 volte il diametro apparente del foro consente di aumentare la magnitudine visibile all'occhio stelle per 5 unità.
Le magnitudini determinano la luminosità apparente, piuttosto che effettiva, di una stella. Per poter parlare della luminosità effettiva, è necessario confrontarle per stelle situate alla stessa distanza dall'osservatore. Poiché la luminosità effettiva di una stella è inversamente proporzionale alla seconda potenza della distanza dalla stella all'osservatore, se questa distanza è nota può essere calcolata dalla luminosità apparente. In pratica, la luminosità delle stelle situate a una distanza di 32,6 anni luce da noi è caratterizzata dalle cosiddette magnitudini assolute, e la luminosità apparente delle stelle di cui non si conosce la distanza è caratterizzata da magnitudini apparenti. Nella tabella La Figura 9.3 mostra le magnitudini apparenti di alcune stelle luminose.

 

 

Questo è interessante: