Всем известно, что одни звёзды выглядят ярче, а другие кажутся более тусклыми. Во II в. до н. э. древнегреческий астроном Гиппарх составил каталог звёзд, видимых невооружённым глазом (ибо «вооружить* свой глаз ему в то время было нечем). В этом каталоге он впервые разделил асе звёзды по яркости на шесть классов: самые яркие он назвал звёздами 1-й величины, а самые тусклые — 6-й. Астрономы используют это деление вот уже более двух тысячелетий.

Когда появились телескопы и приборы для точного измерения яркости звёзд (фотометры), астрономы установили, что при переходе от класса к классу поток света от звёзд (или, как говорят астрономы, блеск звёзд) изменяется примерно в 2,5 раза. Звезда 1-й звёздной величины в 2,5 раза ярче звезды 2-й величины, а та в свою очередь в 2,5 раза ярче звезды 3-й величины. Следовательно, звезда 1-й величины в 2,5 • 2,5 = 6,25 раза ярче звезды 3-й величины. Но, разумеется, эти соотношения в каталоге Гиппарха выдерживались не вполне чётко, ведь у него-то фотометра не было.

Блеск звёзд, образующих характерный пятиугольник на северном Heбe:
a Возничего 008m;
в Возничего 1,90m;
8 Возничего 2,65m;
в Тельца 1,65m:
i Возничего 2,69m.

Астрономы хотели сохранить шкалу Гиппарха, поскольку уже привыкли к ней, но решили сделать её более точной и удобной. В 1856 г. англичанин Норман Погсон измерил яркость множества звёзд и ввёл современную шкалу звёздных величин. Он предложил считать разницу блеска равной пяти звёздным величинам, если одна звезда ровно в 100 раз ярче другой. В таком случае разница на одну звёздную величину соответствует отличию блеска в 1001/5 = 2,512 раза (почти как у Гиппарха).

За начало отсчёта па шкале звёздных величин астрономы приняли Вегу, блеск которой приравняли к нулевой звёздной величине. Обозначается это так: 0m (индекс т происходит от латинского stellar magnitude — «звёздная величина»).

Звёзды в Ковше Большой Медведицы, например, имеют блеск около 2m, т. е. они в 2,512 * 2,512 = 6,3 раза слабее Веги. На тёмном загородном небе при нормальном зрении глаз различает звёзды до 6m. С помощью крупных телескопов можно фотографировать звёзды до 26m. Следовательно, глаз человека уступает телескопу в чувствительности на 20"'. Это можно представить как 5m + 5m + 5m + 5m. Отсюда легко перейти к разнице блеска: телескоп с фотопластинкой в 100 х 100 х 100 х х 100 = 100 млн раз чувствительнее глаза. А если заменить фотопластинку электронным приёмником света. например полупроводниковой ПЗС-матрицей. то разница станет ещё больше — почти в миллиард раз!

У всех небесных светил, менее ярких. чем Вега, звёздные величины выражаются положительными числами. А как быть с более яркими светилами? Скажем, Сириус и Канопус заметно ярче Веги, а есть ещё и яркие планеты и, наконец. Луна и Солнце. В таких случаях в полном соответствии с правилами математики блеск выражают отрицательным числом. Если блеск звезды равен -1m, то она в 2,512 раза ярче Веги. Блеск Сириуса - 1,5m, т. е. он в 2,5121,5 ~ 4 раза ярче Веги. Блеск Юпитера иногда достигает -2,5m, а блеск Венеры в максимуме -4,7m.

Сириуc — самая яркая звезда неба (-1,5m).

Нетрудно заметить, что в то время как звездные величины убывают в арифметической прогрессии (6; 5; 4; 3 и т. д.), блеск звёзд возрастает в геометрической прогрессии (1; 2,512...; 6,310...; 15,851... и т. д.). Поэтому разница блеска в звёздных величинах меняется как логарифм потока света от звезды. В связи с этим шкалу звёздных величин называют логарифмической шкалой. Если потоки света от двух светил у поверхности Земли составляют I1 и I2. то разность их звёздных величин равняется m1 - m2 = - 2,5* lg (I1/I2).

Существуют и другие подобные шкалы. Так, громкость звука измеряют в децибелах, которые также пропорциональны логарифму мощности звука, воздействующего на ухо. Употребление логарифмических шкал продиктовано особенностями наших органов чувств: зрения, слуха и др. Оказывается, человеческий мозг воспринимает раздражения от органов чувств не пропорционально силе раздражителя (например, мощности звука), а лишь пропорционально её логарифму. Именно поэтому ухо одинаково способно услышать писк комара и не оглохнуть от рёва самолёта в аэропорту. А глаз может заметить блеск звезды и не ослепнуть от прямого взгляда на Солнце, которое в миллиарды раз ярче звёзд.

 

 

Навигация:

Планеты Солнечной системы

Любоваться или наблюдать?

Глаз — основной инструмент наблюдателя

Своя обсерватория

Обсерватория любительского коллектива

Звёздные велечины

Адреса светил на небе

Зачём нужны звёздные каталоги?

Обитатели неба. Созвездия

Расположение светил "на завтра"

Карты и атласы неба

Карта звёздного неба

Какие бывают каталоги

История современных созвездий

Имена и обозначения звёзд

Древние созвездия

Описание созвездий


 
Вверх