星星为什么是星形的?

2016-08-29来源 : 互联网

为什么我们要用五角星来代表星星?这可能是一个数学问题,因为我们笔尖不用离开纸面,一笔五画就可以画出一个五角星。你可能不一定注意过,但是这样的效率高得可怕,要知道画一个*简单的空心三芒星,都需要六画。

然而从物理上来说,星星都是远在天边的*大*球,绝大部分星星都是**的球形,除了刚刚我们提到的参宿四。参宿四是一颗剧烈膨胀的红色超*星,和其它恒**比,它一点也不圆,但是和五角星比较起来,它还是圆墩墩的,看不出一丝棱角。

如果光学系统里没有这讨厌的支架,譬如说我们用折射望远镜,或者更简单一些,直接用相机,来拍星星呢?有的时候,我们的确可以避免这些本不该存在的星芒,但是有的时候星芒依然不请自来,这是咋回事儿?

这次捣乱的依然是阻挡光线的结构,不是位于视场的中间,而是边缘。熟悉相机的朋友一定知道相机里有一个叫做“光圈”的结构,这个结构是用来控制进入镜头的光量,进而影响和照片亮度和景深的结构。因为光圈本身结构的限制,收小的光圈都是多边形的,而正是这样的多边形,造成了衍射。

正如反射望远镜支架数量各不相同,镜头光圈的页片数量也是各种各样的,因此照出来的星芒也是五花八门。一般来说,偶数片光圈页片的镜头拍出来的星芒和光圈页片数相同,而奇数页片的镜头拍出来的星芒数则是光圈页片的两倍。

说到底,我们之所以能在照片上看到星芒,都是因为器材的光学缺陷。但是在相机、望远镜**之前,似乎大家画星星的时候也都长着“角”?

答案其实很简单,因为人类自身的光学结构,嗯,也就是说眼睛,也是有光学缺陷的。虽然说“眼见为实”,但是人眼本身,不过是一个简单的光学机构罢了,晶状体是镜头,虹膜是光圈,而眼球背面的视网膜是成像机构。和相机的光圈相比,人类的虹膜相当**,它可以随时随地保持圆形,但是晶状体就没有那么**了。

通过对这些光斑的分析,研究人员还得出了另外一个结论:每个人眼里的星星很有可能都是不一样的。毕竟在他们研究的样本有限,但是衍射导致的星芒图样千差万别,就没有一个重样的。这真是个好消息,只要嘴硬,怎样画星星都不能算错了!

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