夜空和光污染

在整个人类历史中,人们都曾抬头看过我们所居住的星系。 今天,地球上三分之一的人不能再从家里看到银河系。 这一课教你读天空,并理解我们正在失去什么。

天空是最古老的书。 光污染正在关闭它。

看

从一个城市看天空,你可能会看到几十颗星。 从一个真正的黑暗的地方,远离任何城市,你可以看到成千上万,银河系延伸在天空中像云一样。

差别在于 光污染:向上逃逸的人工光,使天空发光。 那种光芒冲走了微弱的星星。

将工具中的滑块从1(真正的黑暗区域)拖动到9(市中心 ) 。 这些恒星是真实的:它们来自天空中9000颗最亮的恒星的目录。 看看有多少消失。

这不仅是关于观星。 夜间的光线也会影响到在黑暗中导航或狩猎的动物,并且通过照亮天空而不是地面来浪费能量。 这与我们的红色计划和夜空保护光计划相连。

理解

天文学家用星等来测量亮度。 这是一个倒退的尺度:明亮的恒星有较小的数字。

• 天狼星,夜间最亮的恒星,大约为-1.5。
• 大多数人在暗处能看见的最暗恒星大约是6至7等。
• 在城市中,这个限制可能是4等或更亮。

Bortle scale,由业余天文学家约翰·博特尔在2001中发表,将天空分为九个类别。 每个类别都有一个典型的最暗可见星等:

博特爾級驅逐艦	说明：	最暗的恆星
1	优秀的黑暗网站	7.6至8.0
3	乡村天空	6.6至7.0
5	郊區天空	5.6至6.0
7	郊区/城市过渡	4.6至5.0
9	內城天空	最多4.0分

因为暗星比明星多得多,每一个你失去的等级都隐藏了很多。 在耶鲁星表中,大约有5000颗恒星比6等更亮,但只有大约500颗比4等更亮。

一份2016年的世界地图集发现，超过80%的人，以及超过99%的美国和欧洲人生活在光污染天空下。

硕士

规模是对数的。 对于通量为F₁和F₂的两颗恒星:

m₁ − m₂ = -2.5 x log₁₀(F₁ / F₂) 相对湿度

5个星等的差距正好是光通量的100倍,所以一个星等就是100^(1/5)≈2.512。

为什么恒星数量如此急剧上升? 如果恒星在空间中均匀分布,所有的亮度都相同,那么比等级 m 更明亮的数量将增长为10^(0.6 m ) : 每个较暗的星等大约有四倍多的恒星。 真实的银河系并不均匀,因此观测到的增长较小,在肉眼限度附近每等级大约是三倍。 您可以通过工具数据表中的目录数量来检查。

天空发光添加了它自己的亮度的背景。 一颗恒星只有在背景中足够突出才能被看见,因此更亮的天空会提高限制等级。 博特尔极限是粗略的基于观察者的范围,而不是物理定律,你自己的结果取决于你的眼睛、适应黑暗和天气。

根据 DarkSky International 的照明原则,什么能够防止光污染:只在需要时照亮需要的东西,不要比必要的更亮,向下全屏蔽,采用温暖的颜色(较少蓝光,因为它会在大气中散射更多 ) 。