我们眼中的星星阅读答案:我们眼中的星星(1)

图释:星星。星星指的是肉眼可见的宇宙中的天体。星星内部的能量的活动使星星变的形状不规则。星星大致可分为行星、恒星、彗星、白矮星等。图源:Wikipedia

回想我的童年时,我最记得的一件事是,我们在作业中获得的星星非常珍贵。 老师在笔记本上画的那些五臂尖的形状有可能使我们整天感到骄傲。 我认为正是在这一点上,我学会了如何为自己画星。 但是,随着我长大,我意识到每个人的星星基本上看起来都是一样的……差不多。

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图解 :手工星星,我们从小就开始画的星星

这是什么原因? 既然我们所有人都知道真实的恒星实际上是球形的,那么为什么每个人在绘制恒星时都会犯普遍的错误?

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图释:恒星。恒星是由引力凝聚在一起的球型发光等离子体,太阳就是最接近地球的恒星。图源:Wikipedia

星星出现在我们身上的方式

这很简单,不是吗? 人类会绘制恒星以及其他所有东西,精确地描绘出它们出现的方式。 现在,的确是,当我们抬头仰望夜空时,星星看上去确实很尖,伸出了一些手臂。 因此,这是普遍接受的恒星图像。 真正的问题是,为什么恒星完全以这种方式出现,因为我们都知道恒星实际上是球形的,这与我们绘制恒星的图像相较甚远。

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图解:星团,星星如何向我们显现

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图释:星团。星团是指恒星数目超过10颗以上,并且相互之间存在物理联系(引力作用)的星群。图源:Wikipedia

有趣的是,人类并不单地以这种方式感知恒星;几乎每个有眼睛的生物都以相同的方式看到星星!此外,甚至许多大功率望远镜也将遥远的恒星视为尖锐的物体。这种奇怪的现象是由于光的固有性质。

光的行为方式既可以将自身确定为波又可以将其确定为粒子。有时,它的行为像粒子(称为光子),因此可以沿直线路径传播,但在其他时候,它像波一样传播。尽管从直觉上对我们来说没有多大意义,但是有确凿的证据证明光的对偶性,科学家称其为光的波粒对偶性。

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图解:单缝衍射图

请注意,当光线穿过狭窄的缝隙时,屏幕上(右侧)形成的干涉图案

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图释:单缝衍射图。单缝衍射是光在传播过程中遇到障碍物,光波会绕过障碍物继续传播的一种现象。图源:Wikipedia

由于具有这些波状特性,当从远处物体发出的光到达另一个物体或开口时,其波会在该物体周围反弹或弯曲,并相互干扰,在最终落在其上的任何物体上产生各种图案。例如,穿过带有微小缝隙的平板的光会以垂直的短划线形式留下其烙印。

这就是为什么当你起眼睛时,任何光源看起来都带有尖角的闪光。

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图释:光源。光源是一个物理学名词,宇宙间的物体有的是发光的,有的是不发光的,我们把自己能发光且正在发光的物体叫做光源。图源:Wikipedia

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图解:晚上路灯,注意路灯发出的光如何像星星一样发光

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图释:路灯灯光。图源:Wikipedia

眼中的缝合线

现在我们知道,由于光的作用就像波浪,它会在开口和物体周围发生衍射,从而形成印记。但是,这仅涵盖了解释的一部分。另一部分与我们的眼睛有关,或者更确切地说,是我们眼睛的某些缺陷。眼睛的缝合线对衍射图案星形的影响

构成我们的眼镜片的纤维在某些点会合,从而导致称为缝合线的非常小的结构缺陷。光线穿过镜头时,会与这些线条相互作用,因此给星星留下非常鲜明的印象,使其看起来像一个尖尖的五臂玩具。

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有趣的是,这些缝合线的形成方式因一种生物而异(是的,动物也具有缝合线,因此会看到尖的星星)。这意味着两个人不太可能以完全相同的方式看到一颗恒星,即,特定恒星对不同个体的显示方式会有所不同。当另一只眼睛闭上时,即使您自己的眼睛也将显示同一颗星星的图像略有不同!

这是一段非常有趣的视频,解释了恒星“星状”背后的物理原理:

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参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. sciabc-嘎嘣儿

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