Почему мы видим звёзды

Виктор Бабинцев
Самым большим парадоксом является то, что этот мир всё же познаваемый. (с) Впрочем, это не парадокс, а, скорее, диагноз.


Сторонники лунного заговора или лунной аферы уверены: раз первые космонавты видели звёзды в космосе и красочно их живописали (Леонов), то и американские астронавты просто обязаны их видеть тоже. Но те говорят: мол, с орбиты Луны и с поверхности Луны видели только очень маленькое Солнце, похожее на большую звезду, очень маленькую и словно очень далекую Землю и чёрный космос. (См. по запросу "Интервью Нила Армстронга ВВС 1970). Значит, американцы не были на Луне, и точка. Так и появилась эта пресловутая "звёздная слепота"... нет, не астронавтов, а нас с вами.

Однако и наши учёные (или считающие себя таковыми) не знают и знать не хотят, что звёзды в дальнем космосе видны только в телескопы. Не знают они, что между ближним космосом и дальним есть одна существенная разница, поэтому они по-прежнему убеждены: видеть и фотографировать звёзды "лунным" астронавтам всегда что-то мешало: то свет внутри кабины, то яркий свет, отсвечивающий от поверхности Луны, то запотевшие стекла скафандров, то не та настройка и не то положение фотокамер... Вот тут о "зёздной слепоте" и "лунной амнезии" целая наука, утверждающая, что американцы просто не умеют смотреть на звёзды: http://www.skeptik.net/conspir/moonhoax.htm И при этом они всегда упускают из виду тот факт, что в программу подготовки "лунных" астронавтов входила ориентация платформы по звёздам и занятия в планетарии, а сам Нил Армстронг был хорошим знатоком звёздного неба и совершал тренировочные полёты на высоте 40000 футов, позволяющие видеть и находить "реперные" звёзды даже днём. То есть, для самих астронавтов исчезновение визуально наблюдаемых звёзд в дальнем космосе было большой неожиданностью. Так что, давайте-ка подумаем вместе. Итак, почему даже те учёные, которые знают, что американцы на Луне были, не верят астронавтам и фотодокументам?

Как известно, хорошего теоретика даже новый опыт не переубедит и ничто не вразумит. А теоретики - в той или иной степени - это и мы с вами. Видите ли, фундаментальная наука наша считает свет потоком особых частиц - фотонов, и этому потоку в почти пустом космосе якобы ничто существенное не мешает. Значит, ничто не может помешать и людям видеть звёзды из открытого космоса. Более того, якобы хорошо видеть звёзды с Земли нам мешает только атмосфера, которая рассеивает и ослабляет их свет. Такая вот железная логика. Только вот к действительности эта логика никакого отношения не имеет. Где ошибка?

Итак, мы смотрим на звёзды с Земли и видим их через атмосферу. У атмосферы, как и у любого прозрачного вещества или прозрачной среды, есть оптические свойства. А всё, что реально существует, можно измерить. Нас интересует конкретный вопрос профессору на засыпку - "Чему равна оптическая сила атмосферы по отношению именно к звёздам, если геометрические угловые размеры многих из них, в следствие огромных до них расстояний, меньше диаметра простейшего атомного ядра?".

Постараемся обойтись без высшей математики и тригонометрии. Известно, что видимый или визуальный размер Сириуса до 18 угловых секунд, а его истинный или геометрический угловой размер всего 0,006 у. с, ведь расстояние до него 8,58 световых года. Следуя простой логике, законам геометрии и оптики, если смотреть на Сириус из космоса, то его размер и будет всего 0,006 угловых секунды. Отсюда: атмосфера может увеличивать размеры самых близких и самых ярких звёзд до 3000 раз (18 : 0,006). Всё просто. Но не всё, что просто, есть истина. Действительно ли у атмосферы есть сильное увеличительное свойство?

Известно: чем ярче сама звезда, тем большей она нам видится; чем меньше угол склонения звезды, тем она тоже и ярче, и больше (больше самой себя, находящейся выше). Последнее может объясняться только тем, что свет от низких звёзд проходит гораздо более длинный путь в плотных слоях атмосферы, прежде чем он попадает в глаза наблюдателю (толщина плотного слоя атмосферы до 12 км,а путь света от низкой звезды,скажем, 500 км). Получается: путь луча света звезды в атмосфере длиннее, а звезда от этого только ярче и больше. Для теоретиков это парадокс, хотя все астрономы и любители звезд знают, что так оно и есть. К примеру, в августе яркие и большие звезды большого ковша Большой Медведицы у горизонта видят все, а в конце зимы, когда это созвездие будет чуть ли не в зените, очень маленький и тусклый ковшик Большой Медведицы не каждый и найдёт. Это факт, а с фактами нужно считаться; факты нужно использовать. Вывод: атмосфера не только увеличивает звезды, но и усиливает их блеск или яркость. Даже не спорьте. Но на сколько увеличивает?

"Одна угловая секунда равна диаметру человеческого волоса, видимому с 10-ти метров, или диаметру футбольного мяча на расстоянии в 45 километров" (Википедия). И кто у нас тут зрячий такой?.. Только математики да теоретики, которые утверждают, что человеческий глаз способен видеть один-единственный фотон, то есть один электромагнитный импульс от одного атома нагретого тела. Смех, да не только.

Конечно, ни сам волос, ни мяч человек с таких расстояний не увидит, то есть для него одна угловая секунда - это просто "оптический нуль". Но если это будет не волос, а тонкая вольфрамовая нить под напряжением, и не мяч, а мощная дуговая  лампа таких же размеров, то человек их запросто увидит в темноте и с бОльших расстояний... но с большим трудом поверит в то, что так «толсто» светится невидимая нить или невидимая точка.

К примеру, Челябинский метеорит хорошо было видно с расстояния почти в 500 километров, несмотря на то, что на улице было уже почти совсем светло. Сам видел его из Свердловской области, но принял за самолёт с очень ярким прожектором, идущий на вынужденную посадку километрах в 15-ти к юго-востоку. А если бы это падал холодный каменный валун весом в тонну (это 0,3 куб. метра всего), то его бы не смогли увидеть и сами челябинцы. Так что, атмосфера действительно может увеличивать звёзды и источники яркого света с нуля до видимых размеров, как бы приближая источники яркого света к наблюдателю. То есть, только благодаря атмосфере и особенностям распространения яркого света в ней, и, возможно, особенностями восприятия глазом и мозгом человека света ярких источников мы и можем видеть точечные светящиеся объекты и звёзды.

Объединяем все факты и делаем вывод: у Луны нет атмосферы, поэтому даже с обратной стороны Луны в фазе её полнолуния человек невооружённым глазом звёзды не увидит, так как их истинные или геометрические угловые размеры в тысячи и в миллионы раз меньше его оптического нуля. Орбитальные телескопы видят звёзды только благодаря их большим зеркалам, линзам и чувствительной электронике. Сравните размеры: диаметр главного зеркала орбитального телескопа «Хаббл» - 240 сантиметров (площадь фокусирующей поверхности 45238 см2); диаметр хрусталика человеческого глаза – 1 сантиметр (площадь фокусирующей поверхности 0,78 см2). Световая чувствительность оптических приборов - глаза или телескопа - определяется, во-первых, площадью фокусирующих поверхностей, а уже потом и всем остальным. И она у "Хаббла" в 58000 раз больше, чем у человеческого глаза. Так что, смотреть на звёзды в телескоп и смотреть на звёзды невооружённым глазом - это две большие разницы.

С освещённой стороны Луны звёзды тоже хорошо видны, но - только в телескоп. Американцы в одну из своих миссий ("Аполлон-16") специально проводили такой эксперимент по поиску исчезнувших звёзд и сделали через телескоп 178 снимков на камеру в ультрафиолетовом, то есть в самом ярком и чувствительном для фотоплёнки, диапазоне частот. Только так они узнали, что звёзды в дальнем космосе всё же видны. Эти фотографии вы можете посмотреть по запросу "Фотографии звёзд с поверхности Луны. NASA".

Так что, астронавты, раз звёзд не видели, на Луне действительно были. Но почему-то никто из сторонников и противников лунной аферы так и не вспомнил даже об астрономической рефракции, о которой он должен был узнать ещё в 4-м классе. Разве учитель никому из них не говорил о том, что мы видим звёзды лишь благодаря атмосфере?.. И не видим их днём лишь по причине её дневной засвеченности всего лишь одной звездой - Солнцем?.. Похоже, что уже не говорил. Что ж...

"Рефракция" - это преломление, а дисперсия -рассеивание луча света в прозрачной среде; "астрономическая рефракция" -  преломление в атмосфере световых лучей от небесных светил и изменение их положения на небосводе, которое особенно значительное на малых углах склонения светил. Причём чем плотнее среда, тем показатели преломления и рассеивания света больше. По причине дисперсии и возникает дневная засвеченность плотных слоёв атмосферы. И по этой же причине Солнце и Луна на своих восходах и закатах бывают больше в 2,5-3,5 раза, чем в зените, и всегда несколько выше, чем они есть на самом деле (это увеличение очень сильно зависит от состояния атмосферы, поэтому существуют народные приметы для предсказания погоды). Причин тут две: 1) само преломление или искривление луча света; 2) и дисперсия, так как свет от низкой звезды проходит более длинный путь в плотных слоях атмосферы и на этом пути больше рассеивается. По этой же причине очень низкое полуденное солнце совсем не греет, и у нас бывает зима.

А ещё учебники говорят, что "дисперсия является причиной размытости границ изображений видимых светящихся объектов". Так вот, эта "размытость" и является причиной увеличения изображений "точечных светящихся объектов" или звёзд с "оптического нуля" до видимых размеров. Стало быть, мы видим звёзды на Земле только по причине их "увеличительной размытости" в атмосфере и не видим их из дальнего космоса потому, что там этой "размытости" просто нет. Действительно, всё просто. А познанное, как известно, всегда проще непознанного.

Простой опыт. Берём линзу для чтения мелких текстов и половину линзы заклеиваем или просто прикрываем бумажкой. Подносим её к тексту мелким шрифтом... и видим в центре увеличенные и очень чёткие буквы, а по краям линзы видим просто огромные, словно размытые и искривлённые вверх буквы, иногда светящиеся по краям всеми цветами радуги. Теперь прикладывает линзу к фотографии звёздного неба... и имеем наглядное представление о вышесказанном. Действительно, атмосфера увеличивает звёзды и искривляет звёздный небосвод, как увеличительная линза. Следовательно, мы видим звёзды лишь благодаря оптическим свойствам атмосферы. Кто с этим спорит - тот ничего не стоит. А спорят с этим только горе-теоретики...



P.S. Военные лётчики начинают видеть днём тёмное небо и одиночные звёздочки на нём уже на высоте 16 километров. Причём видят очень тусклые звёзды из залитых ярчайшим солнечным светом кабин. Так что, где звёзды есть - там они есть, и ничто не мешает их видеть и фотографировать. А видимые невооружённым глазом звёзды есть только в незасвеченной атмосфере. Атмосфера простирается до высот 800-1000 километров. Высота орбиты МКС - 400 километров. С МКС звёзды видно и днём, и ночью. Нам остаётся только признать, что и у очень разреженных верхних слоёв атмосферы есть оптические свойства. И чему тут удивляться, если оптические свойства есть даже у межзвёздного газа? А не благодаря ли этим свойствам свет далёких звёзд до нас доходит?.. Но если наша наука будет по-прежнему отрицать опыт американцев, мы никогда не узнаем ответ на вопросы "Что такое свет? И как свет далёких звёзд до нас доходит?".


Фото Млечного Пути не моё. Вглядитесь в снимок... и вы увидите не звезды, а "размытости". Кстати, многие из них и не звезды вовсе, а галактики. Но рассматривать их в телескопы лучше с самой высокой горы, а ещё лучше - из космоса. Ну, а просто любоваться ночными звёздами лучше всего из самого глубокого колодца, вырытого на дне самого глубокого ущелья. Любоваться ночью, а не днём, как многие считают. Однако самые яркие звезды лично я видел над тайгой. Над тайгой воздух чист и нет посторонних засветок. Но самих звёзд, пожалуй, было не больше, чем на снимке вверху. Выходит, что фотоплёнка и человеческое зрение примерно равны по своей светочувствительности. А из этого следует: если нет звёзд на снимках ночного неба Луны - значит, и визуально наблюдаемых звёзд на нём нет тоже.



Возможно, подсказки для ответов на вопросы "Что такое свет?" и "Как свет далёких звёзд до нас доходит?" вы найдете здесь: http://proza.ru/2021/04/01/309