书城童书自然之谜我来揭
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第83章 为什么天上的星星有的亮有的暗

晴朗的夜晚,若抬头仰望天空,只见满天都是星星。啊,星空真美丽!仔细看去,星星的亮度是不一样的。有的明亮,有的暗弱。这是什么原因呢?

决定人们观察星星是明是暗的,主要有两个因素:一是由于星星发光能力的大小,二是星星和人们之间距离的远近。天文学家通常把星星发光的能力分为25个星等,发光能力最强的与发光能力最差的大约相差100亿倍。离人们近的星星它的发光能力强,因此人们看到它就会亮。可是,即使发光能力相当强的星星,假若离人们十分遥远,那么它的亮度也许还不及与它的发光能力差几万倍的星星呢。比如,有一颗叫“心宿二”的恒星,它的体积大约是太阳的2.2亿倍,发光能力也大约是太阳的5万倍,但因为它离地球有410光年,人们只可以看到它是一颗闪烁着红光的亮星。假如将“心宿二”移到太阳的位置,它射出来的光及热就会把地球烤成什么都消失了的大石球了。星星的大小又是一种情况,大星星不一定发光很强,有些看上去是暗淡的星,却往往是巨大的星。

地球上看到的星的亮度叫视星等,这个和恒星本身的亮度以及恒星到地球的距离有关。除了太阳,全天最亮的恒星是天狼星,视星等-1.46。视力够好的话,天气晴朗,可以看到昴星团的7姐妹,仔细看还可以隐约看到昴星团的很多暗星。一般肉眼可见最暗的星约6星等,少数人可见7星等。那么,怎么来表示星星亮度的大小呢?

古希腊人喜帕恰斯,最早把天上星星的光度划分为6等。最亮的为1等,次亮的为2等,依次排下去,最暗的为6等,这种方法是比较粗略的。后来有人又将每个星等细分为10等或100等,这样,星等就带有小数了,比如,银河(天河)东岸牛郎星的星等是0.77等,取至小数一位,按四舍五入规则,就是0.8等,再简略些,就是1星等了。

如果一颗星比牛郎星更亮些,那它的星等是0等。0本来是表示“没有”的意思,但是在星等中却表示了“有”,即比1星等还明亮的意思。比如银河西岸的织女星,就是一颗0等星。

天上还有不少比织女星更亮的星,那它们算是几星等的星呢?天文学家想出了用一个数前面加“-”号(这里读为负)来表示。比如天狼星的星等为-1.6等。夜晚,除月亮外,能看到的,全天最明亮的星是金星,它最亮时星等是-4.5等。你看,这不是很奇怪吗?负数越大,星星反而越亮。按这种方法推算下去,满月的星等是-16等,太阳的星等是-27等。

比6等还暗的星星,它们的星等是7等、8等,依次往下排列。这类星星,只能用望远镜才能观察到。现在我国最大的天文望远镜(口径为2.16米,安装在北京天文台兴隆观测站),可以观测到19等的星。世界上最大的望远镜(口径为6米,安装在高加索山上),可观测到22等的星星。

星等只是表示我们用肉眼所感觉到的星星亮度的大小,同样一颗星离我们近些,看起来就亮些;离我们远些,看起来就暗弱了。主要的原因有这些:星星有的近有的远;由于地球大气层的存在和气流变化导致的不均匀;由于各个恒星的状态不同,所发出的光的强弱也不同;一般由于太阳系内的行星离地球比较近,所以靠反射太阳光能使人通过肉眼看见。太阳系外的行星一般通过肉眼是看不见的,因为它们不发光。一般看到的星星都是恒星。我们所看见的恒星的光,其实是这个恒星在很久以前就发出的了。