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星星会眨眼睛,不是真的在闪,为什么看起来一闪一闪? 夏天的夜晚,很多人都有过抬

星星会眨眼睛,不是真的在闪,为什么看起来一闪一闪?

夏天的夜晚,很多人都有过抬头看星星的经历。晴朗无云的夜空里,满天的星星一闪一闪地亮着,像是在跟我们打招呼。

这个现象从古至今一直让很多人感到好奇,特别是2025年入夏以来,全国多地持续晴朗天气,晚上出门乘凉看星星的人比往年更多了。

不少人掏出手机想拍下满天繁星,却发现照片里的星星根本不闪,可肉眼看着明明就在眨眼睛。这到底是为什么?星星真的会自己变亮变暗吗?

要搞清楚这个问题,得先从光的折射说起,光从一种介质进入另一种介质的时候,传播方向会发生改变,这就是折射。地球周围包裹着一层厚厚的大气层,这层大气并不是均匀的——靠近地面的空气密度大,越往高处走空气越稀薄、密度越小。

星光从遥远的太空照向地球,穿过大气层的时候,因为空气密度不一样,光线就会一次次发生折射,走过的路线是弯的,不是直的。

所以我们眼睛看到的星星位置,跟它实际所在的位置并不完全一样,中间有一个偏移,天文学上管这个叫“蒙气差”。

如果大气是静止不动的,那这种折射造成的偏移是固定的,我们看到的星星也就是一个固定的亮点,不会闪。问题是,大气从来就没安静过。

大气层里随时都在发生一种叫做“大气湍流”的现象。简单说就是空气在不停地不规则流动。这种湍流分两种:一种是机械湍流,地面上的房屋、树木、山丘挡住了近地面的风,导致上下气流速度不一样,形成风力差。

另一种是热力湍流,太阳晒热了地面,靠近地面的热空气上升,高处的冷空气下沉,冷热交替搅动空气。这两种湍流时时刻刻都在发生,白天太阳晒得更厉害,湍流其实比晚上更强烈。

大气湍流会让局部区域的空气密度和温度不断变化。星光穿过这些翻滚不定的空气团时,光线被不断地扭曲、偏折、散射。

密度大的空气团和密度小的空气团像无数个不停变形的透镜,轮流挡住星光,有时把光线聚集起来变得更亮,有时又把光线散开变得更暗。

这种变化非常快,每秒钟能有好几十次甚至上百次。光线的折射率在极短的时间内不停地波动,星星在我们眼中的位置和亮度也跟着不停地变。

细心的人可能会发现,夜空里并不是所有星星都在闪。有些星星亮得很稳,几乎不眨眼。这跟星星本身是恒星还是行星有关系。恒星离我们极其遥远,远到不管用多大倍数的望远镜去看,它在视觉上就是一个无限小的点。

这么一束细得不能再细的光线穿过乱糟糟的大气层时,任何一点扰动都能把它折腾得忽明忽暗。而行星离我们近得多,在视觉上不是一个点,而是一个小小的圆面。这个圆面可以看成是无数个发光点凑在一起。

大气湍流干扰星光的时候,虽然每个小光点也在闪,但它们靠得近,互相之间有个“补台”的效果——这个点暗了,旁边那个点可能刚好亮了。这么多光点加在一起,亮度的起伏就被平均掉了,传到我们眼睛里就成了稳定的光。

另外,星星闪烁的剧烈程度还跟观看角度有关。抬头看头顶正上方的星星,光线穿过的大气层比较薄,闪烁就轻一些。看靠近地平线的星星,光线要斜着穿过更厚的大气层,路上遇到的湍流更多更乱,闪烁就特别厉害。

老辈人常说的“星星眨眼,来日变天”是有一定道理的。星星闪烁得越厉害,说明高空的空气越不稳定,天气可能要有变化。天文学家也利用星星闪烁来研究大气的结构和特性。

正因为大气湍流会干扰星光,影响天文观测的清晰度,专业的天文台大多建在高山上,那里受地面机械湍流和热力湍流的影响小,空气相对安静。太空里的哈勃望远镜之所以能拍出那么清晰的照片,就是因为它完全摆脱了大气层的干扰。

说到底,星星眨眼睛并不是星星自己在闪,而是地球大气层在中间“捣乱”的结果。下次你再看到满天繁星一闪一闪的时候,就知道那是星光穿越上百公里大气层时,被那些看不见摸不着的空气湍流折腾出来的效果了。