Можно ли увидеть звезды днем из глубокого колодца? Почему если спуститься в колодец днем, то можно увидеть звезды: как это научно объяснить и как выглядит такое явление

Дата: 04.06.2019

/ Почему из колодца звезды можно увидеть даже днем?

Почему из колодца звезды можно увидеть даже днем? /

Существует старое и довольно распространенное убеждение, что днем из глубокого колодца можно увидеть звезды. Время от времени это утверждают вполне авторитетные авторы. Более двух тысячелетий назад древнегреческий философ Аристотель писал, что звезды могут быть видны днем из глубокой пещеры. Позже римский ученый Плиний повторил то же самое, заменив пещеру колодцем. Немало писателей упоминало об этом в своих произведениях: помните, у Киплинга - “звезды видны в полдень со дна глубокого ущелья”. А Роберт Болл в своей книге “Star-Land” (Бостон, 1889 г.) дает подробные рекомендации, как наблюдать днем звезды со дна высокой печной трубы, объясняя эту возможность тем, что в темной печной трубе зрение человека становится более острым. Например, журналист газеты “Комсомольская правда” Леонид Репин в номере от 24 мая 1978 года писал: “Говорят, что и среди бела дня можно увидеть звезды на небе, если спуститься в глубокий колодец. Однажды я решил проверить, правда ли это, спустился в шестидесятиметровый колодец, а звезд так и не смог разглядеть. Только маленький квадратик ослепительно синего неба”.

Может ли колодец уменьшить яркость неба для находящегося внутри него наблюдателя так, чтобы из него можно было увидеть звезды? В принципе, чисто геометрически, может, перекрыв все поле зрения за исключением маленькой области, поток света от которой будет сравним с потоком света от звезды. Но для этого сидящему на дне колодца наблюдателю отверстие должно быть видно под углом менее одной минуты. При диаметре колодца в 1 м его глубина должна быть более 1/sin1"=3.4 км! При этом отверстие колодца наблюдателю будет видно лишь как светлая точка, яркость которой увеличится лишь на мгновение, если какая либо звезда пройдет точно через зенит. При всем желании трудно считать данную процедуру “наблюдением звездного неба”.Таким образом, поверие о наблюдении звезд днем из глубокого колодца, как, впрочем, и из высокой трубы, оказалось мифом. Однако откуда он взялся? Об этом можно лишь догадываться. Возможно, находясь на дне колодца или шахты, кто-то действительно заметил проходящую по небу Венеру. Но это очень маловероятно и в принципе возможно лишь в тропических странах, где Венера бывает видна в зените. Более правдоподобно, что, опустившись в колодец или глубокую пещеру, люди замечали на фоне темных стен освещенные Солнцем пылинки. Возможно, их и принимали за звезды.
Дата: 02.12.2013 06:31:00 Посетителей: 1633

Мировые астрономы полагают, что синие звезды, должно быть, были относительно недавними. Но есть значительные трудности в сценариях звездообразования - например, проблемы магнитного поля и крутящего момента. Праздники - хорошая возможность использовать дополнительное время для наблюдения за небом. Мы обещаем, что вам не нужно инвестировать в телескоп!

Нет телескопа, нет удовольствия?

У меня нет дорогой или дешевый телескоп. Это начало наблюдения ночного неба? Приключение, смотрящее на звезды, можно начать с наблюдения невооруженным глазом. Фактически, каждый советует, что гораздо лучше вооружиться небольшим знанием, терпением и, например, вращающейся картой неба, которая не является дорогостоящей современной, технологически продвинутой историей - напротив, это очень простой инструмент. Такая карта вращающегося неба состоит из базы и наложения. На обратной стороне моей копии есть информация по этому вопросу. База содержит карту звезд, видимых в Польше невооруженным глазом и некоторыми небулярными объектами.

Видны ли звезды днем?

Овал на наложении отображает линию горизонта на 52 ° широты, а числа вокруг наложения - часы по местному времени. Таким образом, у нас есть четкая граница того, что мы видим, что символизирует горизонт. Нам также необходимо обеспечить, чтобы наш инструмент указывал на часть неба, которая совпадает с реальностью в данный момент. Чтобы сделать это, мы должны повернуть диски и отрегулировать их значения, чтобы они перекрывались должным образом.

Вы также должны помнить о необходимых исправлениях. К сожалению, у нашего щита нет режимов переключения между летним и зимним периодом, поэтому, если летнее время действует, тогда мы должны помнить, чтобы вычесть один час. Объяснение того, как использовать нашу вращающуюся карту неба, должно быть на ее спине в любом случае. Для меня краткое описание говорит, что это должно быть.

Итак, видны ли звезды днем? Сознаюсь, у меня не было до сих пор возможности спуститься в очень глубокий колодец или залезть в высоченную трубу. Однако в разные времена находились любознательные люди, пытавшиеся обнаружить "эффект колодца". Знаменитый немецкий естествоиспытатель и путешественник Александр Гумбольдт, пытаясь увидеть звезды днем, спускался в глубокие шахты Сибири и Америки, но безрезультатно. В наши дни тоже есть беспокойные головы. Например, журналист газеты "Комсомольская правда" Леонид Репин в номере от 24 мая 1978 года писал: "Говорят, что и среди бела дня можно увидеть звезды на небе, если спуститься в глубокий колодец. Однажды я решил проверить, правда ли это, спустился в шестидесятиметровый колодец, а звезд так и не смог разглядеть. Только маленький квадратик ослепительно синего неба".

Найти дату наблюдения по периметру карты. Найти время наблюдения на оверлее. Вращая оверлей, сравните время с датой. Ориентировать карту по сторонам света. Благодаря этому мы сможем научиться идентифицировать созвездия, видимые на небе, которые будут видны нам невооруженным глазом. Телескопа нет необходимости.

Конечно, любой, кто хотел бы автоматизировать процессы, связанные с идентификацией того, что находится в небе, может принять решение о универсальном решении нашего времени, то есть о приложениях. Вероятно, это хороший момент, чтобы упомянуть определенный вкус, связанный с ночными наблюдениями за небом. Лучше всего для наших глаз привыкнуть к темноте, которая может занять до часа. Этот процесс не является «справедливым», потому что он работает намного быстрее - для наших учеников достаточно времени, чтобы адаптироваться к хорошо освещенной среде.

Вот еще одно свидетельство. Опытный любитель астрономии из города Спрингфилд (штат Массачусетс, США) Ричард Сандерсон так описывает свои наблюдения в журнале Skeptical Inquirer (1992 год, том 17, стр. 74): "Как-то лет двадцать назад, когда я работал практикантом в планетарии спрингфилдского Музея науки, мы с коллегами стали спорить об этом древнем поверии. Наш спор услышал директор музея Франк Коркош и предложил разрешить его экспериментально. Он отвел нас в подвал музея, где начиналась высокая и узкая печная труба. В ней была маленькая дверца, в которую мы смогли просунуть свои головы. Я помню чувство возбуждения от перспективы среди бела дня увидеть ночные светила.

Просто стоит вспомнить, что мы можем видеть больше, когда наши глаза привыкли к темноте. Например, приложения, которые фильтруют отображаемое изображение красным цветом, могут оказаться полезными. Другое дело, что те же приложения для наблюдения за небом могут уже иметь такой режим, к которому мы просто переключаемся.

Если, например, мы ищем планету Марс, и мы не хотим нервно оглядываться по ней, тогда мы просто используем поисковую систему в верхней части экрана. Введите название интересующего нас объекта, после чего мы получим подсказки, в каком направлении мы должны смотреть. Красный режим отображения является стандартным, а слева у нас есть легенда, благодаря которой мы включаем или отключаем определенные типы объектов. Если мы заботимся об этом, мы также можем путешествовать во времени. Конечно, есть много подобных приложений.

Посмотрев вдоль дымохода наверх, я увидел сияющий кружок голубого неба на фоне непроницаемой черноты печного нутра. От окружающей темноты зрачки моих глаз расширились, и клочок неба заблестел еще ярче. Я сразу понял, что с помощью этого "прибора" мне не удастся увидеть звезды днем.

Когда мы выбрались из музейного подвала, директор Коркош заметил, что только одну звезду можно наблюдать днем в хорошую погоду: это - Солнце".

Что приятно наблюдать невооруженным глазом в летнем небе?

Признание созвездий в небе может быть забавным, но это еще не все, что может предложить летнее небо. Исключительно обычный метеорный поток, называемый Персеидами, - это привлекательность отдыха, которая происходит более или менее с середины июля, почти до последних дней августа. Большинство каменных веществ, попадающих в нашу атмосферу, можно наблюдать с 12 по 13 августа. Это результат прохождения кометы, которая посещает наш район каждые 133 года и оставляет за ней много частиц.

В соответствии с тенденцией этой статьи нам не понадобятся телескоп или бинокль для наблюдения. Просто зайдите в место с довольно обнаженным горизонтом, в котором вы также не испытаете много загрязнений искусственным светом - это будет просто лучшим для наших наблюдений, но это не «разрыватель сделок». Затем просто поверните глаза к созвездию Персея и наслаждайтесь зрелищем.

Итак, свидетели утверждают, что звезды днем из глубокого колодца, равно как и из высокой трубы, не видны. Однако не будем торопиться с выводами: сквозь некоторые трубы увидеть днем звезды все-таки можно. В данном случае речь идет об астрономических трубах - телескопах.

В чем же тут дело? Почему "труба с линзами" позволяет видеть звезды днем, а простая труба - нет?

В Польше, с конца мая до конца августа, вы можете наблюдать за так называемыми серебристые облака. Благодаря этому вы можете видеть необычные облака, которые кажутся серебристыми. Чтобы увидеть эти кристаллы льда в действии, вы должны искать их после захода солнца, и лучший шанс увидеть их у моря. К сожалению, никогда не было никакой гарантии, что мы будем их очевидцами.

Если вы там 21 августа этого года, у вас будет уникальная возможность наблюдать полное солнечное затмение. В связи с тем, что наша планета, ее луна и местная звезда выстроятся по прямой линии, темнота наступит в середине дня! К сожалению, жители Польши не испытают этого. Это будет дано только людям в штатах: Орегон, Айдахо, Вайоминг, Небраска, Миссури, Иллинойс, Кентукки, Теннесси, Северная Каролина, Южная Каролина. Из других мест на Земле это может быть частичное затмение в лучшем случае.

Прежде всего, давайте подумаем, почему звезды днем не видны? Ответ довольно очевиден: просто потому, что от рассеянного атмосферой солнечного света дневное небо яркое. Если по какой-то причине этот фон ослабнет, например, произойдет полное солнечное затмение, то яркие звезды и планеты будут прекрасно видны днем. Также хорошо они видны в открытом космическом пространстве или с поверхности Луны, где небо абсолютно черное, и никакого светового фона нет. Почему же рассеянный в земной атмосфере солнечный свет скрывает от нас звезды? Ведь их собственный свет при этом не ослабевает.

Взгляд Млечного Пути в горах Бещады всегда шокирует нас, когда мы просто приезжаем сюда из города. Мы советуем вам, какое оборудование должно начинать наблюдения, чтобы в полной мере использовать потенциал таких мест. Из Млечного Пути становится все труднее видеть. Наблюдение за темным небом по-прежнему возможно, в том числе в Мазурии, Подлясье и кое-где в горах. Наблюдение за небом отсюда - почти мистический опыт. Так можно увидеть Млечный Путь в горах Бещады - вид на Стельницу. Автором этой прекрасной фотографии является Кшиштоф Зброщик.

Адам восхищенно вздохнул, когда он вышел за пределы нашего дома и поднял глаза. Режим бездорожья облегчает подпрыгивание на выбоинах, потому что у нас есть нежное оборудование для наблюдения. Большие 19-дюймовые колеса, безусловно, помогают. Разумеется, мы не бросили оборудование в просторный багажник - он прикреплен сеткой к решетке в ее интерьере.

Чтобы понять это, нужно представить себе механизм нашего зрения. Как известно, главная линза, зрачок, создает изображение на задней стенке поверхности глаза, покрытой светочувствительным слоем - сетчаткой, которая состоит из большого числа элементарных приемников света - колбочек и палочек. Они по-разному чувствительны к свету, но для нас это сейчас не важно, и поэтому для простоты будем все их называть колбочками. Важно же то, что каждая колбочка передает в мозг информацию о потоке падающего на нее света, а мозг синтезирует из этих отдельных сообщений (сигналов) цельную картину увиденного.

Какие типы оборудования для наблюдения вы должны выбрать?

На вершине холма мы выключаем все огни и позволяем нашим глазам привыкнуть к темноте на мгновение. Необходимо иметь возможность наблюдать звезды. Адам в телескоп для наблюдения за солнцем. Вид с этого холма в течение дня захватывает дух, а ночью это просто сказка! И это только начало, потому что вы можете видеть гораздо больше с глазом, вооруженным оборудованием для наблюдения.

Итак, с каким оборудованием вы должны начинать наблюдения? Тебе не обязательно тратить целое состояние. Для начала лучшим решением является бинокль с малым увеличением, в 7-10 раз, относительно яркий с большим полем обзора. Так что чем больше линзы, тем ярче. Небольшое увеличение дает нам легкость бинокля и несчастливое изображение, - говорит Адам Киселевич, организатор Весеннего Бещада Злоутова Астрономических Любителей. - Важно купить фирменную пару биноклей, потому что дешевые китайцы дадут вам плохие нефокусные и темные изображения, - добавляет он.

Глаз - очень сложный приемник информации, и в некотором роде он подобен "умному" электронному устройству, например, радиоприемнику. У него есть система автоматической регулировки усиления, которая снижает чувствительность глаза при ярком свете и повышает ее в темноте. Есть у него и система шумоподавления, которая сглаживает случайные колебания светового потока, как по времени, так и по поверхности сетчатки. Эта система имеет определенные пороговые характеристики, поэтому глаз не замечает быстрых изменений изображения (принцип кино) и малых флуктуаций яркости.

Но даже с более слабым увеличением мы могли бы делать то, на что мы сосредоточились, то есть подсчет отдельных звезд, включенных в Плеяды. А что касается телескопов, то, по мнению специалистов на начальном этапе, их не стоит беспокоить, потому что их базовые версии не прорвут возможности хорошей бинокли, а они намного дороже и сложнее в использовании. Телескоп должен представлять интерес для более продвинутых наблюдателей, у которых уже есть более значительные денежные средства.

Оборудование готово к ночным наблюдениям. Мы думаем, что мы также видим меньшую луну, Ио. Теперь дети указывают экран смартфона на следующие созвездия и читают их имена. Как в планетарии! Лена в восторге. Фактически, в горах Бещады, оборудованных биноклем и смартфоном, мы чувствуем себя в фантастическом планетарии.

Когда мы наблюдаем звезду ночью, поток света от нее на одну колбочку хоть и мал, но существенно превосходит поток от темного неба, падающий на соседние колбочки. Поэтому мозг фиксирует это как значимый сигнал. Но днем на колбочки падает так много света от неба, что небольшая добавка в виде света звезды, приходящаяся на один из этих элементов, не ощущается и "списывается" на флуктуации.

Небо становится ярче, Адам уже заснул на заднем сиденье Кодьяка, Лена едва встала на ноги. На этот раз мы идем тихо, чтобы не разбудить детей. Комфортный режим вождения устанавливает адаптивную подвеску, чтобы автомобиль, похоже, поспешил спать. Тихо, мы возвращаемся в наш коттедж и спать в ночной экспедиции.

В течение дня наша голова возглавляют те молодые люди, которых видели в течение полугода, а через несколько месяцев - над облаками ночи. Обремененная атмосфера Юммеля мешает нам видеть их, потому что воздушные частицы рассеиваются намного больше, чем солнечные лучи, чем мы отправляем вкусные шары.

Довольно легко убедиться, что именно яркий фон неба скрывает от нас звезды. Вот какой эксперимент по этому поводу советует провести Яков Перельман в своей "Занимательной астрономии" ("Гостехиздат", 1949 г., стр. 155):

"Несложный опыт может наглядно прояснить исчезновение звезд при дневном небе. Для его проведения в боковой стенке картонного ящика пробивают несколько дырочек, расположенных наподобие какого-нибудь созвездия, а снаружи наклеивают лист белой бумаги. Ящик помещают в темную комнату и освещают изнутри: на пробитой стенке явственно выступают тогда освещенные изнутри дырочки - это звезды на ночном небе. Но стоит только, не прекращая освещения изнутри, зажечь в комнате достаточно яркую лампу - и искусственные звезды на листке бумаги бесследно исчезают: это "дневной свет" гасит звезды".

Например, из Арарата, первый размер можжевельника хорошо отделяется на 2 часа. во второй половине дня; там небо синее. Неослабная попытка может быть сделана для визуализации эмоциональных эффектов дневного света. На стенке картонной стены в стенку посудомоечной машины выкладывается несколько пучков, навесных, как уретры, и белый лист бумаги наносится на воздух. Голубоватый помещается в темную комнату и освещен изнутри: на стене крыльца, затем есть спирали внутренних скошенных отверстий - это гигантское небо в ночном небе.

Но достаточно, чтобы внутренняя часть пухового одеяла открывалась, в комнате есть достаточно прочная лампочка, и искусственный солнцезащитный крем на листе бумаги полностью исчезает: этот «дневной свет» горит с вкусной. Иногда вам приходится читать, что у вас много воды, у вас есть дно кровати, и у вас есть душ и так далее. и день может быть отделен юармиадами. Широко распространенный тест, поддержанный использованием авторитетных имен, только недавно был подвергнут критическому тестированию и - не подтвержден.

Звезда может стать видимой на фоне дневного неба только в том случае, если поток света от нее будет сравним с потоком от площадки неба, которую зрачок проецирует на одну колбочку. Замечу, что угловой размер этой площадки называется разрешающей способностью человеческого глаза и составляет около 1 угловой минуты.

Из всех звездообразных объектов лишь Венера иногда видна на дневном небе. Увидеть ее непросто: небо должно быть идеально чистым, и нужно приблизительно знать, в каком месте на небе в данный момент она находится. Все остальные планеты и звезды имеют блеск значительно слабее, чем у Венеры, поэтому найти их без телескопа днем совершенно невозможно. Впрочем, некоторые астрономы утверждают, что при идеальных условиях им удавалось днем наблюдать Юпитер, который в несколько раз слабее Венеры. Но вот ярчайшую звезду нашего небосвода Сириус пока еще никому не удавалось наблюдать днем с уровня моря. Правда, говорят, что ее видели высоко в горах, на фоне темно-фиолетового неба.

Все основаны на показаниях третьего лица. Однако, что касается достоверных «показаний» майи к быкам, это хороший пример. В американском жюри появилась статья, поддерживающая сказку о беспорядке на краю дна. Один фермер, который сказал, что он сам был одержим днем Часовни и Алгола и 20 метров силосной коры, сказал это. Однако после проверки выяснилось, что на широте, где располагалась ферма обсерватории, ни первая, ни вторая не имели зенита в то время и поэтому не могли быть замечены в глубине коры.

Теоретически нет оснований полагать, что ритм или эмбрион можно увидеть в день дня. Как мы говорим, день невидимого землетрясения блистал в небе. Это условие не меняется и глаза, которые находятся на дне гребня. Только яркость света теряется в продольном направлении, но лучи, которые распространяют воздушный слой частицы в ходе перфорации перфораций, а также мешают появлению вкусной кожи.

Что же делает телескоп, позволяя нам без труда наблюдать днем ночные светила? Очевидно, объектив телескопа собирает значительно больше света, чем зрачок глаза. Но в этом смысле изображения звезды и неба равноценны - при наблюдении в телескоп поток света от них в глаз увеличивается в одинаковое число раз, приблизительно равное отношению площади объектива к площади зрачка. В данном случае гораздо важнее другое - телескоп улучшает разрешающую способность глаза: ведь он увеличивает угловой размер наблюдаемых объектов. При этом та площадка, что при наблюдениях невооруженным глазом проецируется на одну колбочку, в телескоп проецируется сразу на несколько колбочек, и значит на каждую из них приходится пропорционально меньше света (например, если телескоп увеличивает угловой диаметр объектов в А раз, то наблюдаемая яркость неба уменьшается в А2 раз). Однако звезда имеет очень малый угловой размер, и ее свет по-прежнему попадает на одну колбочку. Таким образом, свет звезды уже кажется "солидным" на фоне уменьшенной яркости неба. И она становится заметной.

Что же получается: бери телескоп с большим увеличением и можешь рассматривать днем самые слабые звезды? Нет, это не так. Земная атмосфера неоднородна, поэтому изображение звезды размывается и имеет вполне определенный угловой размер, хотя и очень малый. Ночью, при хорошей погоде, высоко в горах он составляет около 1 угл. сек. А днем на уровне моря - не менее 2-3 угл. сек. Поэтому максимальное увеличение, которое мы можем использовать, будет определяться таким образом, чтобы звезда по-прежнему оставалась точечным источником. Оно равно примерно 30-60 крат. В более сильном увеличении смысла нет: изображение звезды будет проецироваться сразу на несколько колбочек, и станет ослабевать так же, как и яркость неба.

Давайте оценим, насколько слабые звезды становятся видны днем при помощи телескопа. В ясную погоду дневное небо имеет яркость примерно –5m на квадратную минуту дуги, то есть приблизительно на одну колбочку. Блеск Венеры около –4m. Поэтому будем считать, что звезда становится видна, если ее блеск не более чем на одну звездную величину меньше поверхностной яркости неба с квадратной минуты. Используя телескоп с увеличением, скажем, 45 крат, мы добьемся уменьшения яркости фона неба по сравнению с яркостью звезды в 452 (примерно в 2000 раз), то есть примерно на 8m. Значит, в поле зрения телескопа яркость неба снизится до +3m с квадратной минуты и тем самым нам станут доступны звезды до +4m. Опыт астрономических наблюдений показывает, что это действительно так.

С телескопом мы разобрались, теперь вернемся к колодцу. Может ли колодец уменьшить яркость неба для находящегося внутри него наблюдателя так, чтобы из него можно было увидеть звезды? В принципе, чисто геометрически, может, перекрыв все поле зрения за исключением маленькой области, поток света от которой будет сравним с потоком света от звезды. Но для этого сидящему на дне колодца наблюдателю отверстие должно быть видно под углом менее одной минуты. При диаметре колодца в 1 м его глубина должна быть более 1/sin1"=3.4 км! При этом отверстие колодца наблюдателю будет видно лишь как светлая точка, яркость которой увеличится лишь на мгновение, если какая либо звезда пройдет точно через зенит. При всем желании трудно считать данную процедуру "наблюдением звездного неба".

Высокая труба также может быть использована при наблюдениях звездного неба днем. Ведь она создает воздушный канал, в котором практически нет рассеянного солнечного света. И если эта труба пройдет через всю толщу атмосферы, то сквозь нее мы в любое время суток сможем увидеть звезды! Однако стоит учесть, что практически вся масса воздуха заключена в приземном слое атмосферы толщиной около 20 км. Длинная же должна быть труба!

Таким образом, поверие о наблюдении звезд днем из глубокого колодца, как, впрочем, и из высокой трубы, оказалось мифом. Однако откуда он взялся? Об этом можно лишь догадываться. Возможно, находясь на дне колодца или шахты, кто-то действительно заметил проходящую по небу Венеру. Но это очень маловероятно и в принципе возможно лишь в тропических странах, где Венера бывает видна в зените. Более правдоподобно, что, опустившись в колодец или глубокую пещеру, люди замечали на фоне темных стен освещенные Солнцем пылинки. Возможно, их и принимали за звезды.

И все же расследование этого мифа нельзя считать законченным. Необходимо повнимательней присмотреться к иллюзиям человеческого зрения, к неожиданным сочетаниям природных условий, к редким физическим эффектам. Пишите нам в "Звездочет" о различных необычных природных явлениях, и мы вместе с вами попытаемся разобраться в механизме их возникновения.