Цей урок був написаний членом команди Local Solar System Foundation і може бути покращений кваліфікованим рецензентом. Чи ви маєте кваліфікацію з цієї теми? Запропонуйте редагування
Нічне небо і світлове забруднення
Відкрити всю сторінкуЩо це? Вуличні світильники, будівлі і знаки надають нічному небу яскраве сяйво, яке приховує слабші зірки. За допомогою цього інструменту можна побачити справжні зорі з каталогу зірок і кількість зірок, які зникають під час зміни яскравості неба від по- справжньому темного місця до центру міста.
Як ним користуватися: Виберіть опис, який найбільше нагадує ваше небо, або перетягніть повзунок світлового забруднення. Перетягніть перегляд неба, щоб оглянути навколо.
Наскільки темним є твоє небо?
Виберіть зображення, яке звучить як небо у вашій країні. На кожному зображенні показано зорі Оріона, які ви можете бачити на цьому рівні.
Розташування і яскравість зірок з каталогу яскравих зірок Яєльського університету. Ваше розташування не буде збережено.
Спробуй це.
- Почати з рівня 1 (це справді темний сайт) і поступово перетягувати до рівня 9.Зауваження: З близько 9000 зірок по всьому небу, лише близько 400 залишилися в центрі міста, і тільки половина неба знаходиться над вами в будь-який час.
- Виберіть Оріон і порівняйте рівні 4 і 8.Зауваження: Відома форма зберігається, але слабкі зірки, що її заповнюють, і Чумацький Шлях позаду неї, зникають.
- У наступну ясну ніч без Місяця, вийдіть на вулицю в сторону від прямого світла і зачекайте 20 хвилин, щоб ваші очі звикли.Зауваження: Тут ви можете знайти зображення, яке відповідає тому, що ви бачите: це приблизно ваш рівень Бортла. На зображенні показано область Оріона; підійде будь- яка знайома група зірок.
Ідеї, що стоять за цим
Що може хтось зробити?
Світлове забруднення — це найпростіше джерело забруднення, яке можна виправити: просто вимикайте його і все. Направляйте зовнішнє освітлення вниз і захищайте його від сонячних променів, використовуйте теплі світлодіодні лампи і вимикайте світло, яке нікому не потрібно.
Джерела: розташування та яскравість зірок з каталогу яскравих зірок Єльського університету (5- те переглянуте видання). Рівні неба і найяскравіші зорі з J. E. Bortle, « Введення до шкали темного неба Бортла », Sky & Telescope, лютий 2001. Поради щодо освітлення: DarkSky International. Ваше місцезнаходження ніколи не буде запитано або збережено.
Штучне світло, яке світить там, де воно не потрібне, особливо у небі. Це робить все нічне небо світлішим і приховує зорі.
Більше у словнику →Шкала від 1 до 9, яка показує наскільки темним є нічне небо. Шкалу опублікував астроном- аматор Джон Е. Бортл у 2001 році. Рівень 1 — це найтемніше небо на Землі; рівень 9 — це центр міста.
Більше у словнику →Шкала яскравості, яку використовують астрономи. Чим більші числа, тим слабші: найяскравіші зірки мають зоряні величини близько 0 або 1, а найслабші, які можна побачити з по- справжньому темного місця, мають зоряні величини від 7 до 8.
Більше у словнику →Ваші очі поступово стають більш чутливими у темряві. Це займає від 20 до 30 хвилин, і один погляд на яскравий екран або ліхтарик значно зменшує це.
Таблиця даних (альтернатива тексту)
| Клас Bortle | Найменш яскраві зорі | Видно зірки (все небо, ясна ніч) |
|---|---|---|
| 1 | 7.8 | 9 093+ |
| 2 | 7.3 | 9 082+ |
| 3 | 6.8 | 9 002+ |
| 4 | 6.3 | 7 008 |
| 5 | 5.8 | 4 103 |
| 6 | 5.3 | 2 319 |
| 7 | 4.8 | 1 267 |
| 8 | 4.3 | 718 |
| 9 | 3.8 | 409 |
Всю історію людства люди дивилися вгору і бачили галактику, в якій ми живемо. Сьогодні одна людина з трьох на Землі більше не може бачити Чумацький Шлях з дому. Цей урок навчає тебе читати небо, і розуміти те, що ми втрачаємо.

Небо - це найстаріша книга, яка існує. Світлове забруднення закриває його.
Дивіться.
Погляньте на небо з міста, і ви можете побачити кілька десятків зірок. З справді темного місця, далеко від будь-якого міста, можна побачити тисячі, а Чумацький Шлях простягається по небу як хмара.
Різниця полягає у світловому забрудненні: штучне світло, яке виходить вгору і робить небо світлішим. Це світло змивається слабкими зорями.
Перетягніть повзунок у інструменті з 1 (дійсно темний сайт) до 9 (середня частина міста). Зорі справжні: вони взяті з каталогу, що містить близько 9000 найяскравіших зірок на небі. Посмотри, сколько исчезает.
Це не тільки про спостереження за зірками. Нічне світло також впливає на тварин, які пересуваються або полюють у темряві, і марнує енергію, освітлюючи небо замість землі. Це пов’ язано з нашою Червоною ініціативою і її Світлою ініціативою щодо збереження нічного неба.
Розумію
Астрономи вимірюють яскравість за допомогою величин. Це зворотна шкала: яскраві зорі мають малі числа.
- Сіріус, найяскравіша зоря вночі, має видиму зоряну величину близько −1,5.
- Найяскравіші зірки, які більшість людей можуть побачити з темного місця, мають видиму зоряну величину від 6 до 7.
- У місті межа може бути 4-ї або яскравішої зоряної величини.
Шкала Bortle, опублікована астрономом-любителем Джоном Бортлом у 2001 році, розділяє небо на дев’ять класів. Кожен клас має типову найменшу видиму зоряну величину:
| Клас Bortle | Опис | Найсвітліші зірки |
|---|---|---|
| 1 | Відмінний темний сайт | 7.6 до 8.0 |
| 3 | Небо в селі | 6.6 до 7.0 |
| 5 | Небо передмістя | 5.6 до 6.0 |
| 7 | Перехід між передмістям і містом | 4.6 до 5.0 |
| 9 | Небо в центрі міста | 4.0 в кращому випадку |
Оскільки слабких зірок набагато більше, ніж яскравих, кожна втрата зоряної величини приховує багато з них. У Єльському каталозі близько 5000 зірок яскравіші за 6-у зоряну величину, але лише близько 500 яскравіших за 4-у зоряну величину.
Світовий атлас 2016 року виявив, що понад 80% людей і більше 99% людей у США та Європі живуть під світловим забрудненням неба.
Майстер
Магнітуда логарифмічна. Для двох зірок з потоками F₁ і F₂:
m₁ − m₂ = −2.5 · log₁₀( F₁ / F₂)
Різниця в 5 зоряних величин є точно множником 100 у потоці, тому одна зоряна величина є множником 100^(1/5) ≈ 2.512.
Чому число зірок так стрімко зростає? Якщо зорі були б рівномірно розподілені по простору, всі з однаковою яскравістю, число яскравіших за зоряну величину m зростало б на 10^(0.6 m): приблизно в чотири рази більше зірок для кожної слабшої зоряної величини. Справжня галактика не є однорідною, тому спостережене зростання менше, приблизно в три рази на величину поблизу межі неозброєним оком. Ви можете перевірити це за допомогою кількості каталогів у таблиці даних інструменту.
Світло неба додає тла з власною яскравістю. Зоря видима лише якщо вона достатньо виділяється на тлі, отже яскравіше небо підвищує обмеження зоряної величини. Пределы Бортла - это приблизительные диапазоны, основанные на наблюдении, а не законы физики, и ваш собственный результат зависит от ваших глаз, адаптации к темноте и погоды.
Що працює проти світлового забруднення, згідно з принципами освітлення DarkSky International: світло тільки те, що потребує світла, тільки коли це потрібно, не яскравіше, ніж необхідно, спрямовано вниз з повним екрануванням і теплими кольорами (менше синього світла, яке розсіюється більше в атмосфері).
Попробуй.
Знайдіть свій дім за шкалою Бортла: вийдіть на вулицю в ясну безмісячну ніч, дайте вашим очима звикнути до цього стану протягом 20 хвилин і підрахуйте, скільки зірок ви можете побачити всередині прямокутника Оріона (або Південного Хреста). Налаштуйте повзунок так, щоб він відповідав тому, що ви бачили.
Виклики - це те, що тримає учня на плаву.
Швидкий тест
3 швидкі питання. Виберіть відповідь, щоб перевірити, чи ви правильні.
-
Яка зоря яскравіше за іншу?
- A Зоря 1- ї зоряної величини
- B Зоря 6- й зоряної величини
- C Вони виглядають однаково.
- D Залежно від кольору.
Показати відповідь
A. Зоря 1- ї зоряної величини Менші зоряні величини яскравіші. Кожен крок на 5 зоряних величин позначає збільшення яскравості у 100 разів.
-
У великому місті (8 або 9 класу Бортла) приблизно скільки зірок ви можете побачити на всьому небі?
- A Кілька сотень, максимум
- B Близько 5000.
- C Близько 10,000.
- D мільйони
Показати відповідь
A. Кілька сотень, максимум
-
Яке з цих дій допомагає зменшити світлове забруднення?
- A Яскравіша лампочка
- B Світла, що вказують вгору
- C Екрановані світла, що вказують вниз, теплі кольори і таймери
- D Синьо- біле освітлення
Показати відповідь
C. Екрановані світла, що вказують вниз, теплі кольори і таймери
Рядок завершення
- Грали з інтерактивним
- Прочитати урок
- Я зробив виклик
- Здав тест
Позначити урок завершеним, щоб зберегти його у вашому прогресі на цьому пристрої.
Урок завершено.
Це був останній урок на цьому шляху. Ваш прогрес
Слова в цьому уроку
Джерела
- J. E. Bortle, 'Introducing the Bortle Dark-Sky Scale', Sky & Telescope, February 2001
- Yale Bright Star Catalogue, 5th revised ed. (Hoffleit & Warren 1991), CDS catalogue V/50
- F. Falchi et al., 'The new world atlas of artificial night sky brightness', Science Advances 2 (2016)
- DarkSky International: lighting principles
Цей урок ліцензований CC BY-SA 4.0.