Видно ли звезды днем из колодца. Дневные наблюдения планет

А вы знаете, что иногда планеты видно днем? Многие искренне считают, что днем из небесных светил видно только Солнце и периодически Луну, а остальные просто гаснут в ярком фоне, создаваемом рассеянным в атмосфере солнечным светом. Но если приглядеться внимательней или навести телескоп на текущее месторасположение таких планет как Венера или Юпитер в периоды максимума их блеска, то можно заметить как среди яркого фона проступают белые диски планет. Увидеть их возможно при определенных условиях и при должной подготовке наблюдателя. Самые зоркие находят Венеру на дневном небе даже невооруженным взглядом!

Довольно легко убедиться, что именно яркий фон неба скрывает от нас звезды. Вот какой эксперимент по этому поводу советует провести Яков Перельман в своей «Занимательной астрономии» («Гостехиздат», 1949 г., стр. 155):

Опыт Я.Перельмана. Почему днем не видно звезд?

«Несложный опыт может наглядно прояснить исчезновение звезд при дневном небе. Для его проведения в боковой стенке картонного ящика пробивают несколько дырочек, расположенных наподобие какого-нибудь созвездия, а снаружи наклеивают лист белой бумаги. Ящик помещают в темную комнату и освещают изнутри: на пробитой стенке явственно выступают тогда освещенные изнутри дырочки - это звезды на ночном небе. Но стоит только, не прекращая освещения изнутри, зажечь в комнате достаточно яркую лампу - и искусственные звезды на листке бумаги бесследно исчезают: это „дневной свет“ гасит звезды ».

Вид Венеры в телескоп (увеличение 42х, высота Солнца 16 °)

Казалось бы, наводи телескоп с 45-кратным увеличением и любуйся звездами теперь в любое время суток. Но все не так просто. Для успешных наблюдений нужны идеальные условия: атмосфера должна быть чистая, что снижает рассеивание света. Такое бывает ранним утром, когда наблюдаемая планета проецируется на самую темную область голубого неба. Именно на чистом голубом небе, и особенно при невысоком Солнце, есть все шансы заприметить эти одинокие светлые точки (планеты и звезды).

Одиночный кадр с "цифромыльницы" с Луной (Ф=0,15) и Венерой.
(100% кроп кадра без оптического зума, без фотообработки)

В этот день была спокойная и прозрачная атмосфера,

когда без труда искорка Венеры находилась простым взглядом на дневном небе.

Нахождение Юпитера на дневном небе задача более сложная, так как его блеск (-2,1m) в 8 раз слабее Венеры (-4.5m) и нужны идеальные условия наблюдений, которые бывают только ранним утром при невысоком Солнце.

Если небо будет белесым, ваши поиски будут напрасны (в лучшем случае поможет телескоп, если точно знать, куда наводить). Не зря же говорят, что в горах днем видны звезды, потому что яркость неба там на порядок меньше, чем на уровне моря (не забываем, что мы находимся на дне воздушного океана). Высоко в горах небо темно-фиолетового цвета, что очень хорошо контрастирует с белыми искорками звезд.

У Венеры в телескоп различимы фазы подобно лунным, а вот Юпитер будет выглядеть как простой белесый кружок с двумя едва заметными экваториальными полосами.

Вид Венеры в фазе 0,42 в телескоп при большем увеличении
(размытие из-за съемки сквозь легкую пелену облачности)

1. Лучшие периоды для дневных наблюдений планет, когда их угловые расстояния не меньше 30 ° к западу от Солнца. Таблицы элонгаций (угл.расстояний) планет в течении года можно найти в астрономических календарях и программах-планетариях.

Таблица дат наибольших западных (утренних) элонгаций Венеры в ближайшие годы:

2011 08 января 47°
2012 15 августа 46°
2014 22 марта 47°
2015 26 октября 46°
2017 03 июня 46°
2019 06 января 47°
2020 13 августа 46°

3. Лучшее время для наблюдений - до полудня, дальнейшие наблюдения будут зависеть от прозрачности атмосферы.

4. Луна в моменты соединений (близкого прохождения) с наблюдаемыми светилами служит великолепным ориентиром и значительно упрощает поиски.

5. Старайтесь располагаться в тени, чтобы яркий солнечный свет не ослеплял глаза. К тому же тогда будет легче прикинуть угловое расстояние от Солнца до наблюдаемого объекта (элонгацию).

6. Не ожидайте, что сразу заметите яркую точку в небе - глазу нужно некоторое время, чтобы перефокусироваться на бесконечность. Используйте дальние предметы (провода, облака, высокие кроны деревьев) для адаптации зрения на смотрение вдаль. Как только это произойдет, Венера "сама проявится" казалось бы на пустом месте в небе:)

6. Для поисков применяйте широкоугольные инструменты (бинокли или искатели телескопов). Проверьте, чтобы фокусировка прибора не была сбита, поэтому заранее проверьте ее по удаленному предмету. Плавно перемещая бинокль около предполагаемой точки нахождения планеты, пытаемся разглядеть на светлом фоне неба светлую искорку. Только после этого приступаем к наблюдениям в телескоп.

Наблюдения Венеры в телескоп с балкона летом 2009 года

7. Будьте осторожны! Не наведите случайно оптический инструмент на Солнце! Иначе возможны необратимые повреждения глаз!

При определенной тренировке, вы сможете находить Венеру, даже не имея при себе никаких инструментов (разве что очки), и Юпитер в телескоп на дневном небе в любом месте наблюдения при благоприятной погоде.

Успешных поисков и наблюдений Венеры на дневном небе!

Видны ли звезды днем?

Существует старое и довольно распространенное убеждение, что днем из глубокого колодца можно увидеть звезды. Время от времени это утверждают вполне авторитетные авторы. Более двух тысячелетий назад древнегреческий философ Аристотель писал, что звезды могут быть видны днем из глубокой пещеры. Позже римский ученый Плиний повторил то же самое, заменив пещеру колодцем. Немало писателей упоминало об этом в своих произведениях: помните, у Киплинга - “звезды видны в полдень со дна глубокого ущелья”. А Роберт Болл в своей книге “Star-Land” (Бостон, 1889 г.) дает подробные рекомендации, как наблюдать днем звезды со дна высокой печной трубы, объясняя эту возможность тем, что в темной печной трубе зрение человека становится более острым.

Итак, видны ли звезды днем? Сознаюсь, у меня не было до сих пор возможности спуститься в очень глубокий колодец или залезть в высоченную трубу. Однако в разные времена находились любознательные люди, пытавшиеся обнаружить “эффект колодца”. Знаменитый немецкий естествоиспытатель и путешественник Александр Гумбольдт, пытаясь увидеть звезды днем, спускался в глубокие шахты Сибири и Америки, но безрезультатно. В наши дни тоже есть беспокойные головы. Например, журналист газеты “Комсомольская правда” Леонид Репин в номере от 24 мая 1978 года писал: “Говорят, что и среди бела дня можно увидеть звезды на небе, если спуститься в глубокий колодец. Однажды я решил проверить, правда ли это, спустился в шестидесятиметровый колодец, а звезд так и не смог разглядеть. Только маленький квадратик ослепительно синего неба”.

Вот еще одно свидетельство. Опытный любитель астрономии из города Спрингфилд (штат Массачусетс, США) Ричард Сандерсон так описывает свои наблюдения в журнале Skeptical Inquirer (1992 год, том 17, стр. 74): “Как-то лет двадцать назад, когда я работал практикантом в планетарии спрингфилдского Музея науки, мы с коллегами стали спорить об этом древнем поверии. Наш спор услышал директор музея Франк Коркош и предложил разрешить его экспериментально. Он отвел нас в подвал музея, где начиналась высокая и узкая печная труба. В ней была маленькая дверца, в которую мы смогли просунуть свои головы. Я помню чувство возбуждения от перспективы среди бела дня увидеть ночные светила.

Посмотрев вдоль дымохода наверх, я увидел сияющий кружок голубого неба на фоне непроницаемой черноты печного нутра. От окружающей темноты зрачки моих глаз расширились, и клочок неба заблестел еще ярче. Я сразу понял, что с помощью этого “прибора” мне не удастся увидеть звезды днем.

Когда мы выбрались из музейного подвала, директор Коркош заметил, что только одну звезду можно наблюдать днем в хорошую погоду: это - Солнце”.

Итак, свидетели утверждают, что звезды днем из глубокого колодца, равно как и из высокой трубы, не видны. Однако не будем торопиться с выводами: сквозь некоторые трубы увидеть днем звезды все-таки можно. В данном случае речь идет об астрономических трубах - телескопах.

В чем же тут дело? Почему “труба с линзами” позволяет видеть звезды днем, а простая труба - нет?

Прежде всего, давайте подумаем, почему звезды днем не видны? Ответ довольно очевиден: просто потому, что от рассеянного атмосферой солнечного света дневное небо яркое. Если по какой-то причине этот фон ослабнет, например, произойдет полное солнечное затмение, то яркие звезды и планеты будут прекрасно видны днем. Также хорошо они видны в открытом космическом пространстве или с поверхности Луны, где небо абсолютно черное, и никакого светового фона нет. Почему же рассеянный в земной атмосфере солнечный свет скрывает от нас звезды? Ведь их собственный свет при этом не ослабевает.

Чтобы понять это, нужно представить себе механизм нашего зрения. Как известно, главная линза, зрачок, создает изображение на задней стенке поверхности глаза, покрытой светочувствительным слоем - сетчаткой, которая состоит из большого числа элементарных приемников света - колбочек и палочек. Они по-разному чувствительны к свету, но для нас это сейчас не важно, и поэтому для простоты будем все их называть колбочками. Важно же то, что каждая колбочка передает в мозг информацию о потоке падающего не нее света, а мозг синтезирует из этих отдельных сообщений (сигналов) цельную картину увиденного.

Глаз - очень сложный приемник информации, и в некотором роде он подобен “умному” электронному устройству, например, радиоприемнику. У него есть система автоматической регулировки усиления, которая снижает чувствительность глаза при ярком свете и повышает ее в темноте. Есть у него и система шумоподавления, которая сглаживает случайные колебания светового потока, как по времени, так и по поверхности сетчатки. Эта система имеет определенные пороговые характеристики, поэтому глаз не замечает быстрых изменений изображения (принцип кино) и малых флуктуаций яркости.

Когда мы наблюдаем звезду ночью, поток света от нее на одну колбочку хоть и мал, но существенно превосходит поток от темного неба, падающий на соседние колбочки. Поэтому мозг фиксирует это как значимый сигнал. Но днем на колбочки падает так много света от неба, что небольшая добавка в виде света звезды, приходящаяся на один из этих элементов, не ощущается и “списывается” на флуктуации.

Довольно легко убедиться, что именно яркий фон неба скрывает от нас звезды. Вот какой эксперимент по этому поводу советует провести Яков Перельман в своей “Занимательной астрономии” (“Гостехиздат”, 1949 г., стр. 155):

“Несложный опыт может наглядно прояснить исчезновение звезд при дневном небе. Для его проведения в боковой стенке картонного ящика пробивают несколько дырочек, расположенных наподобие какого-нибудь созвездия, а снаружи наклеивают лист белой бумаги. Ящик помещают в темную комнату и освещают изнутри: на пробитой стенке явственно выступают тогда освещенные изнутри дырочки - это звезды на ночном небе. Но стоит только, не прекращая освещения изнутри, зажечь в комнате достаточно яркую лампу - и искусственные звезды на листке бумаги бесследно исчезают: это “дневной свет” гасит звезды”.

Днем над нашими головами находятся те созвездия, которые полгода назад видны были ночью и спустя шесть месяцев вновь украсят ночное небо. Освещенная атмосфера Земли мешает нам их видеть, так как частицы воздуха рассеивают солнечные лучи в большем количестве, чем посылают нам звезды.

Несложный опыт может наглядно пояснить это исчезновение звезд при дневном свете. В стенке картонной коробки пробивают несколько дырочек, расположенных наподобие какого-нибудь созвездия, а снаружи наклеивают лист белой бумаги. Ящик помещают в темную комнату и освещают изнутри: на пробитой стенке явственно выступают тогда освещенные изнутри дырочки – это звезды на ночном небе. Но стоит только, не прекращая освещения изнутри, зажечь в комнате достаточно яркую лампу, и искусственные звезды на листе бумаги бесследно исчезают: это «дневной свет» гасит звезды.

Часто приходится читать о том, что со дна глубоких шахт, колодцев, высоких дымовых труб и т. п. можно различать звезды и днем. Это распространенное убеждение, поддерживаемое ссылками на авторитетные имена, подвергнуто было критической проверке и не подтвердилось.

В сущности, ни один из писавших об этом авторов – от Аристотеля в древности до Джона Гершеля в XIX в. – не наблюдал звезд сам при подобных условиях. Все ссылаются на свидетельство третьих лиц. Насколько, однако, мало надежны бывают свидетельства «очевидцев», показывает следующий любопытный пример. В американском журнале появилась статья, относившая дневную видимость звезд со дна колодцев к числу басен. Мнение это было энергично опровергнуто письмом одного фермера, утверждавшего, что он сам видел днем Капеллу и Алголя из 20-метровой силосной башни. Проверка выяснила, однако, что на той широте, где находится ферма наблюдателя, ни та, ни другая звезда не бывают в зените в указанное время года и, следовательно, не могли быть видны из глубины башни.

Теоретически нет оснований к тому, чтобы шахта или колодец могли помочь увидеть звезды днем. Как мы уже говорили, звезды не видны днем потому, что тонут в свете неба. Это условие не изменяется для глаза, помещенного на дне шахты. Отпадает лишь боковой свет на протяжении шахты, но лучи, испускаемые всеми частицами воздушного слоя выше отверстия шахты, должны по-прежнему мешать видимости звезд.

Имеет значение в данном случае лишь то, что стены колодца ограждают глаза от ярких лучей Солнца; но это может облегчить лишь наблюдение ярких планет, а не звезд.

В телескоп звезды видны днем вовсе не потому, как многие думают, что на них смотрят «со дна трубы» а потому, что преломление лучей в стеклах или отражение в зеркалах ослабляет яркость рассматриваемого участка неба, между тем как яркость самой звезды (представляющейся в виде точки), напротив, усиливается. В телескоп, имеющий объектив диаметром в 7 см, можно уже видеть днем звезды первой и даже второй величины. Но к колодцам, шахтам, печным трубам сказанное неприменимо.

Другое дело – яркие планеты: Венера, Юпитер, Марс. Они светят гораздо ярче звезд, а потому при благоприятных условиях могут быть видны и на дневном небе (см. об этом раздел «Планеты при дневном свете» на стр. 144).

Палмахим (Palmachim)
Космодром Израиля. Расположен на средиземноморском побережье в 30 км от Тель-Авива в точке с координатами 31 град. северной широты и 35 град. восточной долготы. Функционирует с 1988 года. Предназнач...

ОТ АВТОРА
В 1795 году в Эдо (старое название Токио) по приглашению первого министра прибыл один из старейших людей Японии - крестьянин Мамиэ. Ему было 193 года. На вопрос министра, в чем секрет его долголет...

3. ФОРМЫ БЕССМЕРТИЯ
Множественность форм существования человека - факт, достаточно известный, по крайней мере в эзотерической литературе. Почти все источники исходят из возможности существования человека в четырех ос...

Можно ли увидеть звезды днем?

Существует старое и довольно распространенное убеждение, что днем из глубокого колодца можно увидеть звезды. Время от времени это утверждают вполне авторитетные авторы. Более двух тысячелетий назад древнегреческий философ Аристотель писал, что звезды могут быть видны днем из глубокой пещеры. Позже римский ученый Плиний повторил то же самое, заменив пещеру колодцем. Немало писателей упоминало об этом в своих произведениях помните, у Киплинга - «звезды видны в полдень со дна глубокого ущелья». А Роберт Болл в своей книге «Star-Land» дает подробные рекомендации, как наблюдать днем звезды со дна высокой печной трубы, объясняя эту возможность тем, что в темной печной трубе зрение человека становится более острым. Итак, видны ли звезды днем Знаменитый немецкий естествоиспытатель и путешественник Александр Гумбольдт, пытаясь увидеть звезды днем, спускался в глубокие шахты Сибири и Америки, но безрезультатно. В наши дни тоже есть беспокойные головы. Например, журналист газеты «Комсомольская правда» Леонид Репин в номере от 24 мая 1978 года писал:«Говорят, что и среди бела дня можно увидеть звезды на небе, если спуститься в глубокий колодец. Однажды я решил проверить, правда ли это, спустился в шестидесятиметровый колодец, а звезд так и не смог разглядеть. Только маленький квадратик ослепительно синего неба». Итак, свидетели утверждают, что звезды днем из глубокого колодца, равно как и из высокой трубы, не видны. Однако не будем торопиться с выводами сквозь некоторые трубы увидеть днем звезды все-таки можно. В данном случае речь идет об астрономических трубах - телескопах. В чем же тут дело Почему «труба с линзами» позволяет видеть звезды днем, а простая труба - нет. Прежде всего, давайте подумаем, почему звезды днем не видны Ответ довольно очевиден просто потому, что от рассеянного атмосферой солнечного света дневное небо яркое. Если по какой-то причине этот фон ослабнет, например, произойдет полное солнечное затмение, то яркие звезды и планеты будут прекрасно видны днем. Также хорошо они видны в открытом космическом пространстве или с поверхности Луны, где небо абсолютно черное, и никакого светового фона нет. Почему же рассеянный в земной атмосфере солнечный свет скрывает от нас звезды Ведь их собственный свет при этом не ослабевает. Чтобы понять это, нужно представить себе механизм нашего зрения. Как известно, главная линза, зрачок, создает изображение на задней стенке поверхности глаза, покрытой светочувствительным слоем - сетчаткой, которая состоит из большого числа элементарных приемников света - колбочек и палочек. Они по-разному чувствительны к свету, но для нас это сейчас не важно, и поэтому для простоты будем все их называть колбочками. Важно же то, что каждая колбочка передает в мозг информацию о потоке падающего на нее света, а мозг синтезирует из этих отдельных сообщений (сигналов) цельную картину увиденного. Глаз - очень сложный приемник информации, и в некотором роде он подобен «умному» электронному устройству, например, радиоприемнику. У него есть система автоматической регулировки усиления, которая снижает чувствительность глаза при ярком свете и повышает ее в темноте. Есть у него и система шумоподавления, которая сглаживает случайные колебания светового потока, как по времени, так и по поверхности сетчатки. Эта система имеет определенные пороговые характеристики, поэтому глаз не замечает быстрых изменений изображения (принцип кино) и малых флуктуаций яркости. Когда мы наблюдаем звезду ночью, поток света от нее на одну колбочку хоть и мал, но существенно превосходит поток от темного неба, падающий на соседние колбочки. Поэтому мозг фиксирует это как значимый сигнал. Но днем на колбочки падает так много света от неба, что небольшая добавка в виде света звезды, приходящаяся на один из этих элементов, не ощущается и «списывается» на флуктуации. Звезда может стать видимой на фоне дневного неба только в том случае, если поток света от нее будет сравним с потоком от площадки неба, которую зрачок проецирует на одну колбочку. Замечу, что угловой размер этой площадки называется разрешающей способностью человеческого глаза и составляет около 1 угловой минуты. Из всех звездообразных объектов лишь Венера иногда видна на дневном небе. Увидеть ее непросто небо должно быть идеально чистым, и нужно приблизительно знать, в каком месте на небе в данный момент она находится. Все остальные планеты и звезды имеют блеск значительно слабее, чем у Венеры, поэтому найти их без телескопа днем совершенно невозможно. Впрочем, некоторые астрономы утверждают, что при идеальных условиях им удавалось днем наблюдать Юпитер, который в несколько раз слабее Венеры. Но вот ярчайшую звезду нашего небосвода Сириус пока еще никому не удавалось наблюдать днем с уровня моря. Правда, говорят, что ее видели высоко в горах, на фоне темно-фиолетового неба.

Что же делает телескоп, позволяя нам без труда наблюдать днем ночные светила. Очевидно, объектив телескопа собирает значительно больше света, чем зрачок глаза. Но в этом смысле изображения звезды и неба равноценны - при наблюдении в телескоп поток света от них в глаз увеличивается в одинаковое число раз, приблизительно равное отношению площади объектива к площади зрачка. В данном случае гораздо важнее другое - телескоп улучшает разрешающую способность глаза ведь он увеличивает угловой размер наблюдаемых объектов. При этом та площадка, что при наблюдениях невооруженным глазом проецируется на одну колбочку, в телескоп проецируется сразу на несколько колбочек, и значит на каждую из них приходится пропорционально меньше света. С телескопом мы разобрались, теперь вернемся к колодцу. Может ли колодец уменьшить яркость неба для находящегося внутри него наблюдателя так, чтобы из него можно было увидеть звезды В принципе, чисто геометрически, может, перекрыв все поле зрения за исключением маленькой области, поток света от которой будет сравним с потоком света от звезды. Но для этого сидящему на дне колодца наблюдателю отверстие должно быть видно под углом менее одной минуты. При диаметре колодца в 1 м его глубина должна быть более =3.4 км! При этом отверстие колодца наблюдателю будет видно лишь как светлая точка, яркость которой увеличится лишь на мгновение, если какая-либо звезда пройдет точно через зенит. При всем желании трудно считать данную процедуру «наблюдением звездного неба». Высокая труба также может быть использована при наблюдениях звездного неба днем. Ведь она создает воздушный канал, в котором практически нет рассеянного солнечного света. И если эта труба пройдет через всю толщу атмосферы, то сквозь нее мы в любое время суток сможем увидеть звезды! Однако стоит учесть, что практически вся масса воздуха заключена в приземном слое атмосферы толщиной около 20 км. Длинная же должна быть труба! Таким образом, поверие о наблюдении звезд днем из глубокого колодца, как, впрочем, и из высокой трубы, оказалось мифом. Однако откуда он взялся. Об этом можно лишь догадываться. Возможно, находясь на дне колодца или шахты, кто-то действительно заметил проходящую по небу Венеру. Но это очень маловероятно и в принципе возможно лишь в тропических странах, где Венера бывает видна в зените. Более правдоподобно, что, опустившись в колодец или глубокую пещеру, люди замечали на фоне темных стен освещенные Солнцем пылинки. Возможно, их и принимали за звезды. ДОЛЬМЕНЫ КАК ТЕЛЕСКОПЫ

Узкие и темные входы в мегалитические гробницы могли помогать древним людям наблюдать за звездами и совершать священные обряды. Так, во всяком случае, считает группа астрономов из Ноттингемского университета, выступившая с сообщением на Национальной Астрономической Конференции Королевского Астрономического общества в Ноттингеме. Люди могли приходить в древние гробницы и проводить там ночь, совершая обряды, которые, как предполагалось должны были помочь им вступить в контакт с предками, предполагает Киран Симкокс, студент Ноттингемского университета, руководивший проектом. В то же время, в темной гробнице глаз начинал лучше различать первые, едва-едва только появлявшиеся на вечернем или предутреннем небе небесные тела. По мнению Симкокса, очень важно, что «цвет ночного неба влияет на способность невооруженного глаза видеть те или иные предметы». Так, участники проекта считают, что возведенная примерно шесть тысяч лет назад гробница Seven-Stone Antas в Португалии могла быть ориентирована на то место на небе, где впервые в году появляется Альдебаран - самая яркая звезда в созвездии Тельца. Ее первое появление могло помогать древним людям определить начало того времени, когда скот надо было перегонять на новые пастбища.