10/5/2006.

zvezdeBaš me interesuje koliko vas bi znalo odgovor na ovo lakonsko pitanje: može li da se čita pod svetlošću zvezda?

Ako odbacimo one "pametnjakoviće" koji će se "setiti" da je Sunce zvezda i da svako može da čita pod svetlošću (te) zvezde, da vidimo kako stvari zapravo stoje.

Zamisli scenu iz nekog jeftinig trilera: naš junak se oprezno šunja po mračnom bojnom polju, po toploj, vedroj noći, bez mesečine. Mi znamo da ide pravo prema minskom polju, ali je on potpuno nesvestan zamke u koju srlja. Odjednom se zaustavlja: uz pomoć sjaja zvezda uspeva da vidi humku ispod sebe koja skriva zakopanu nagaznu minu! Zaobilazeći je, on je spašen! Ura!!!

U stvarnosti, svetlost zvezda jednostavno nije dovoljna da se išta vidi. Ako bi se naš heroj stvarno oslonio na reči pisca trilera, nikada ne bi preživeo datu scenu. BAAAAM! Još jedna žrtva neznanja.

Ovo pitanje je još jedno u dugom nizu pogrešnih shvatanja. Na noćnom nebu ima oko 6.000 zvezda vidljivih golim okom, rangiranih prema sjaju od Sirujusa pa do onih zvezda koje možemo videti jedino ako gledamo razroko. Dravni Grk, Hiparh (190 – 120 p.n.e.), u svom slavnom katalogu je sve zvezde razvrstao prema magnitudama: najsjajnije su dobile magnitudu 1, a najslabije vidljive 6. Kasnije je ta skala proširena na sve poznate objekte na nebu, pa čak i na one koji su sjajniji od Hiparhovih zvezda 1. magnitude. Pomenuta skala je takva da manji brojevi označavaju sjajnije objekte: npr. Sirijus, najsjajnija zvezda na nebu (osim Sunca, naravno), ima magnitudu oko –1,5, a najslabije vidljive zvezde imaju magnitudu od oko 6,0. Venera, najsjajnija planeta na našem nebu, ima mag. oko – 4m, Mesec –13m, a Sunce neverovatnih –26m!

Danas smo u stanju da kvantifikujemo skalu, tj. da matematički izrazimo odnose u njoj. Svaka magnituda predstavlja promenu u sjaju za oko 2,5119 puta u odnosu na sledeću. Znači, od 1. do 6. magnitude (5m) razlika je 2,51195, ili 100 puta. Ova skala je složena, logaritamska: zvezda 3m je oko 2,5 puta sjajnija od zvezde 4m. Shodno tome, Sunce sa –26m je 32 puta sjajnije od najslabije vidljive zvezde na nebu: to znači da je 2,511932 puta sjajnije, ili 6 biliona puta!

Dakle, jasno je da je lako čitati kada sija Sunce. Čak je to moguće i pri mesečini, iako ona ima jačinu 2,5119 13–26 = 0,0000067 Sunčevog sjaja, ali to ne bi bilo baš lako. Ako bi svetlost bila još malo slabija, ne bismo uspeli, a uz još slabiju definitivno ne bi mogli da vidimo ništa.

Ali na nebu ima 6.000 zvezda vidljivih golim okom! Ako bi sabrali svetlost svih zvezda, da li bi to bilo dovoljno? Da li bi se naš heroj ipak spasao?

Dole je prikazan grafik magnituda svih 6.000 vidljivih zvezda. Vidite kako nema baš mnogo izrazito sjajnih zvezda? Manje od 200 njih je sjajnije od 3m, a oko 600 sjajnije od 4m. Najveći broj zvezda je slabiji od toga. Iako ih ima jako mnogo, njihov doprinos opštem porastu svetlosti neba je ništavan. Drugi grafik prikazuje istu stvar, samo što je sada prikazan sjaj zvezda, s tim što su najsjajnije zvezde označene kao da imaju sjaj od maksimalno 1. magnitude. Najslabije zvezde imaju 0,001 (1/1000) tog sjaja (obrati pažnju da je grafik logaritamski, što znači da je svaki korak na ordinati, y osi, 10 puta veći). Pretpostavimo da sve zvezde grupišemo tako da na nebu izgledaju kao jedna velika zvezda. Koliko bi ona bila sjajna? To bi bilo oko –5 m, ili malo sjajnije od Venere. To je za 8 magnituda (1.500 puta) slabije od punog Meseca. Negde sam čitao da su (navodno) neki ljudi videli senke koje je pravila svetlost Venere, ali ja nisam nikada. Mada su sve zvezde zajedno malo sjajnije od Venere, to ipak nije dovoljno da bi mogli da čitamo uz njih.

kriva

Da stvar bude gora, ni onih 6.000 zvezda ne možemo da vidimo u isto vreme. Sama Zemlja blokira polovinu neba, tako da možemo da vidimo samo polovinu tog broja.

Teleskopi mogu da "uhvate" svetlost zvezda koje su nepojmljivo slabijeg sjaja od onih koje vidi ljudsko oko; Habl i Kek mogu da slikaju zvezde magnitude oko 30! To je 24 magnitude ili oko milijardu puta slabije nego što je čovečje oko u stanju da registruje. Problem ostaje, jer čak i to mnoštvo zvezda daje jako malo svetlosti u ukupnom zbiru, tako da je naš heroj konačno osuđen na propast.

Ili nije!? Treba znati da noćno nebo ne osvatljavaju jedino zvezde. Prisetite se: čak i za na najtamnijih noći, možemo prilično dobro da vidimo u mraku ako smo napolju. To je zato što sâmo nebo sija i može značajno da poveća ukupnu količinu svetlosti. Glavni izvor tog sjaja potiče od svetlosnog zagađenja: svetlosti gradova, ulične rasvete, reklama, automobila itd. Čestice smoga, izmaglice, oblaka pa i samog vazduha, reflektuju i rasipaju svetlost po čitavom nebu, što možemo videti kao prigušenu svetlost preko čitavog neba. Svi koji živimo u gradovima prilično dobro smo upoznati sa tim. Deo svetlosti svakako dolazi i od Mlečnog puta.

Ali postoje i drugi izvori pozadinske svetlosti: recimo, ona koju međuplanetarna prašina reflektuje ka Zemlji. Ta svetlost se javlja u dve forme. Prva nosi neobičan naziv, gegenschein (nem. gegen – suprotan), i pretstavlja oval blage svetlosti tačno nasuprot Suncu na noćnom nebu[1]. Druga se naziva zodijačka svetlost, i predstavlja reflektovanu svetlost od prašine koja se nalazi u ravni zodijaka (ekliptike) solarnog sistema. Međutim, obe ove pojave daju vrlo slabašnu svetlost, koja praktično ne pruža nikakav doprinos ukupnom svetlosnom fonu neba.

Tako ispada da ako bi se naš heroj hipotetički nalazio negde na Kalemegdanu, lako bi mogao da vidi ako ne nagaznu minu, a ono bar neko govance u travi. Ali pošto je napolju mrkla noć, mogao bi ipak da "nastrada". Možda poznaje astronomiju, ali ne i travu na Kališu!

[Kada sam ovo pitanje postavio mom ocu, pametnom i obrayovanom ;oveku koji je detinjstvo proveo na selu i pun je iskustva sa prirodom, on je kao iz puške odgovorio: "Može, ako se desi eksplozija supernove!" Interesantno za momka od 80 godina!]


[1] Ovaj prirodni fenomen, još uvek nedovoljno ispitan, prvi je otkrio danski astronom Theodor Brarsen 1854. godine. Moguće je da potiče od čestica koje se poput kometinog repa prostiru iza Zemlje a suprotno od Sunca.

Ova izuzetno slabašna svetlost se gubi u blještavilu Mlečnog puta, sem tokom februara, marta, aprila, avgusta, septembra i oktobra.

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Komentari   
marino1
0 #2 marino1 31-10-2010 18:28
drasko je ipak u pravu! s postovanjem prema kolegi nedjeljku, istina je da se iz nasih krajeva moze i hodati i voziti bicilk po mrklom mraku...no i iz drugog osobnog iskustva, kada 400-500km unaokolo covjeka u pustinji prakticki nema jedne jedine svijetiljke totalni je mrak, centar za ravnotezu stvara pomalo i mucninu u zelucu..nema nicega osim zvijezda i tame...
nista se ne vidi, nista se ne nazire...tako nesto (mjesto) u evropi nije moguce posjetiti, ali u northen cape u juznoafrickoj republici, 200km sjevernije od velike south african astronomical observatory takva mjesta, bolje reci podrucja su normala...
covjek sam pod zvijezdama...
marino
nedeljkomarković
0 #1 nedeljkomarković 31-10-2010 17:18
Ipak, mislim da bi naš junak mogao da i u stvarnosti vidi humku na tlu. Kao planinar i astrofotograf sam se više puta našao u planini noću, daleko od svetlosnog zagađenja bilo koje vrste, i dosta lepo sam mogao da razlikujem osnovne detalje na tlu. Šta više, ako po planini hodam noću, ne palim baterijsku lampu, osim ako moram da rešim neku nedoumicu noćnog gledanja, ili u tamnoj šumi. Čitati se svakako pri svetlosti zvezda ne može (za čitanje karte takođe koristim lampu).
Možda u nekim idealnim uslovima srca Sahare noć i jeste tako mračna, ali ne verujem da se naš junak nalazio tamo...
Pzdrv
Dodaj komentar