章節36
星星為何會閃爍
白天為何不見星星
在我們的地球,白天一般是不會有星星出現的,那是因為地球的大氣層在作怪,它把陽光散射四麵八方,而星星是那麼暗淡,所以難以顯露出來。但這並不表明,在白天我們的頭頂上沒有星星。
事實上,在日全食時太陽被全部擋住的幾分鍾內,星星就會像在夜晚那樣閃爍不停。再如無論是在航天飛機上的宇航員,還是在空間軌道站上的宇航員,由於他們擺脫了大氣的羈絆,所以他們就在陽光明媚的大白天見到了滿天星鬥。
由於太陽依然讓人無法正視,因為周圍沒有了空氣,所以在太陽的身旁不遠處,就有群星在爭輝。因此,他們見到的白天與地麵上是完全不同的。
星光為何閃爍不停
星光閃爍不停的真正原因是在於地球的大氣層。大氣的流動性非常強,而各處的氣流因溫度、濕度、壓力、風向等多種因素,總在不停地流動著,有些氣流還特別不規則,每時每刻都在變化著,正因為恒星麵前的空氣流動情況在不斷變化,就會使星光受到不規則的扭曲,於是星光就顯得閃爍了。而這也往往成為識別行星的一個方法,即行星的光一般是穩定不閃的。
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●地球的大氣層是動蕩不安的,氣流與渦流隨時都在形成、擾動、與消散之中。這些流變就像透鏡與棱鏡一樣,會讓星光的位置每秒種些微改變好幾次。但像月亮這麼大的物體,這些偏移會平均掉。反之,星星的距離要遠得多,形同點光源,所以星光快速地左右偏移,亮度就會跟著閃爍不定。
脈衝星的燈塔效應
脈衝周期
脈衝星有個奇異的特性,即短而穩的脈衝周期。所謂脈衝就是像人的脈搏一樣,一下一下出現短促的無線電訊號,如貝爾發現的第一顆脈衝星,每兩脈衝間隔時間是1337秒,其他脈衝還有短到00014秒的,最長的也不過11765735秒。
那麼,這樣有規則的脈衝究竟是怎樣產生的呢?
燈塔效應
天文學家研究指出:脈衝的形成是由於脈衝的高速自轉。原理就像我們乘坐輪船在海裏航行,看到過的燈塔一樣。設想一座燈塔總是亮著且在不停地有規則運動,燈塔每轉一圈,由它窗口射出的燈光就射到我們的船上一次。不斷旋轉,在我們看來,燈塔的光就連續地一明一滅。
脈衝星每自轉一周,我們就接收到一次它輻射的電磁波,於是就形成一斷一續的脈衝。脈衝這種現象,也就叫燈塔效應。脈衝的周期其實就是脈衝星的自轉周期。
中子星的亮斑
燈塔的光隻能從窗口射出來,是不是說脈衝星也隻能從某個窗口射出來呢?
正是這樣,脈衝星就是中子星,而中子星與其他星體發光不一樣,太陽表麵到處發亮,中子星則隻有兩個相對著的小區域才能輻射出來,其他地方輻射是跑不出來的。即是說中子星表麵隻有兩個亮斑,別處都是暗的。
中子星的窗口
這是什麼原因呢?原來,中子星本身存在著極大的磁場,強磁場把輻射封閉起來,使中子星輻射隻能沿著磁軸方向,從兩個磁極區出來,這兩磁極區就是中子星的窗口。