为什么我们用五点来画星星?
本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。
为什么我们要用五个尖点来绘制恒星?
我发现自己在向我5岁的孩子和她的一群朋友们解释,天空中的星星实际上是一种(主要)由核聚变提供能量的巨大的氢气和氦气球。(我是一个有趣的妈妈,孩子们爱我。)当我开始谈论压力平衡时,有些孩子就心不在焉了,但是有一个女孩问我:如果星星是球,为什么他们会有尖呢?
象征星星的符号是无处不在的:它在各种文化和环境中被使用。在大多数情况下,星星符号都有尖。在公元前年的埃及罐子上,以及同一时期美索不达米亚的石板和花瓶上,都画有五角星。也常见于毕达哥拉斯的追随者之间的信件中,作为他们群体的象征。纵观历史,六角星和七角星也被用作宗教的象征(如大卫之星)或爱国主义的象征(如切罗基族的印章和美国的国玺)。
每个人的眼睛都是独一无二的,也就是说,没有两个人看星星的方式会是相同的。
现在,星星可以是名声的象征(好莱坞星光大道),阅历(五星将军)或质量(五星级酒店)。它也被装饰在圣诞树顶上,出现在旗帜或公司商标中。毋庸置疑,星星在天空中确实是圆形且对称的球体,那为什么我们会如此一致地把它们画成尖尖的样子呢?
由于衍射作用,星星显得尖尖的。
恒星是一个巨大的气体球,比我们的星球大得多。从地球的有利位置看过去,我们通常会认为它们看起来像天空中的圆盘。实际上,我们看到的太阳就是这样的。(注意:请不要直视太阳,除非戴着特殊的护目镜。)
然而,太空无边无际,其他的恒星都太远了,我们几乎无法用肉眼分辨。换句话说,我们看到的恒星更像是光点而不是圆盘。但这些光点通常带有一些结构。下次再外面看夜空的时候,仔细看上面的星星,你会发现它们看起来更像一些光点,上面有小的尖峰。如果你看一颗恒星的侧面(用你的余光看)或者斜视它,也能看到这些尖峰。你也可以偷懒,斜视街灯,或者你家里的一盏灯,都能很容易地看到这些尖峰。
产生这些尖峰的原因是衍射现象。要理解衍射,我们首先要记住,光有时候表现得像一个粒子(称为光子),有时候表现得像一个波。这种“人格分裂”被称为光的波粒二象性。衍射是光表现为波的最典型的例子之一。当一束光必须通过一个狭窄的开口或围绕一个清晰的边缘时,那束光就会衍射,或者扩散成一种图案,你猜对了,这就是衍射图案。
相关知识
恒星是一种天体,由引力凝聚在一起的一颗球型发光等离子体,太阳就是最接近地球的恒星。在地球的夜晚可以看见的其他恒星,几乎全都在银河系内,但由于距离非常遥远,这些恒星看似只是固定的发光点。历史上,那些比较显着的恒星被组成一个个的星座和星群,而最亮的恒星都有专有的传统名称。天文学家组合成的恒星目录,提供了许多不同恒星命名的标准。
图解:在大麦哲伦云的一个恒星形成区。
恒星会在核心进行重元素的核反应,从恒星的内部将能量向外传输,经过漫长的路径,然后从表面辐射到外层空间。一旦核心的核反应殆尽,恒星的生命就即将结束。恒星的核心终其一生都在进行核聚变,在生命的尽头,恒星也会包含简并物质。
图解:假色影像的太阳,它是最接近地球的G型主序星。
天文学家经由观测其在空间中的运动、亮度和光谱,确知一颗恒星的质量、年龄、金属量(化学元素的丰度),和许多其它属性。一颗恒星的总质量是恒星演化和决定最终命运的主要因素:恒星在其一生中,包括直径、温度和其它特征,在生命的不同阶段都会变化,而恒星周围的环境会影响其自转和运动。描绘众多恒星的温度相对于亮度的图,即赫罗图(H-R图),可以让我们测量一颗恒星的年龄和演化的状态。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.SabrinaStierwalt-litty
如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除
转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处