Las estrellas son todas esféricas. ¿Por qué parecen cuatro esquinas cuando las miras desde el suelo?

¿Por qué utilizamos estrellas de cinco puntas para representar estrellas? Esto puede ser un problema matemático, porque podemos dibujar una estrella de cinco puntas de un solo trazo sin salir del papel. Puede que no lo hayas notado, pero esta eficiencia es terriblemente alta. Debes saber que se necesitan seis dibujos para dibujar la estrella hueca de tres puntas más simple.

Si dibujas una estrella de cinco puntas todos los días, es posible que hayas pasado por alto sus beneficios.

Se necesitan seis dibujos de la estrella hueca de tres puntas.

Por supuesto que tenemos muchas, muchas otras formas de expresar las estrellas. Por ejemplo, la más simple es una estrella de cuatro puntas formada por dos líneas rectas, o una estrella de ocho puntas formada por cuatro líneas rectas. Si es más complicada, no hay ningún límite superior. las "estrellas" de las estrellas capa por capa hasta que ya no puedan dibujarlas.

Parte del "Mapa Celestial" de John Bayer: la estrella que parece tan brillante es Betelgeuse, la novena estrella más brillante del cielo.

Sin embargo, físicamente hablando, las estrellas son enormes bolas de fuego muy lejanas en el cielo, y la mayoría de las estrellas son perfectamente esféricas, excepto Betelgeuse que acabamos de mencionar. Betelgeuse es una estrella supergigante roja que se expande violentamente. En comparación con otras estrellas, no es redonda en absoluto, pero en comparación con los pentagramas, sigue siendo redonda y no tiene aristas.

Una imaginación artística de Betelgeuse. El regente de esta imagen es todo el sistema solar.

Puedes decir: "Tenemos imágenes y la verdad. Mira las fotos tomadas por el Telescopio Hubble. ¡Todas las estrellas tienen estrellas!" Pero lo que muestran las fotos es realmente la verdad.

Una de las fotografías más famosas tomadas por el Telescopio Espacial Hubble, una sección de la Nebulosa del Águila M16. Cada estrella de la imagen tiene cuatro cuernos largos.

De hecho, las fotografías son sólo imágenes de objetos grabados en varios medios a través de instrumentos específicos. Muchos fenómenos ópticos afectarán la precisión de la grabación. El "deslumbramiento" causado por el reflejo de la luz entre las lentes y las "franjas moradas" causadas por los diferentes índices de refracción de la luz de diferentes colores en el cristal de la lente no existen en la realidad. Lo que da cuernos a las estrellas es otro fenómeno óptico: la difracción.

Las fotografías del módulo de aterrizaje lunar también se ven inevitablemente afectadas por el deslumbramiento. La gran bola de luz en la esquina superior izquierda en realidad no existe, ni tampoco los varios halos azul oscuro, violeta y rojo en la esquina inferior derecha. Sí, no creas que si instalas el mejor objetivo Zeiss en tu cámara Hasselblad, ¡no producirá reflejos!

La difracción de la luz se refiere a la capacidad de la luz de pasar por alto un objeto y ser observada por los ojos directamente detrás del objeto. Esta es una de las manifestaciones de la dualidad onda-partícula de la luz. No tenga miedo, no nos enredaremos demasiado en este difícil punto de conocimiento, solo necesitamos el patrón de difracción de la luz derivado de este punto.

El patrón de difracción formado por un láser monocromático que pasa a través de una rendija o rejilla.

Por supuesto, aquí no vamos a calcular la diferencia en los patrones de difracción de la luz monocromática de diferentes longitudes de onda. Solo necesitamos decir una conclusión: use una cámara para disparar una fuente de luz puntual. La distancia entre la fuente de luz y la película es Si hay un obstáculo en línea recta, la imagen de la fuente de luz puntual en la foto producirá una línea delgada perpendicular a ella, con un centro brillante y que se oscurecerá gradualmente en ambos lados.

Probablemente sea eso.

¿Crees que algunos de los patrones de difracción te resultan familiares? ¿Algunos de los puntos son los mismos que los iluminados anteriormente por el Telescopio Hubble?

En la fotografía del Telescopio Espacial Hubble en proceso de montaje, la forma cilíndrica negra en el extremo izquierdo es la lente secundaria del telescopio, y los ocho (especialmente delgados) soportes negros que la sostienen, vistos desde la perspectiva. frente, en realidad equivalente a la Figura 5 anterior. Los estallidos estelares fotografiados por el telescopio son similares a los patrones de difracción, por lo que es normal.

Sí, esto se debe a la estructura del Telescopio Hubble. Los telescopios reflectores como el Hubble requieren una lente secundaria colocada directamente frente al reflector primario. Este conjunto de lentes no puede aparecer de la nada. Debe haber una estructura de soporte, y esos cuatro soportes se convierten en un semillero para nutrir estrellas. Echemos un vistazo a un telescopio reflector Newtoniano un poco más simple:

Es la pequeña estructura en forma de cruz en el frente la que añade maravillosos estallidos a las estrellas de la foto.

De hecho, muchas de las estructuras de soporte de este tipo de objetivos utilizan tres soportes, así que no te sorprendas cuando veas una estrella de seis puntas (aquí no estamos hablando de la Gran Estrella). "?"):

Una fotografía de la galaxia Girasol (M63). El estallido estelar de seis rayos es muy llamativo.

¿Y si no existiera ese molesto soporte en el sistema óptico, por ejemplo, utilizamos un telescopio refractor, o aún más sencillo, utilizamos una cámara directamente para fotografiar las estrellas? A veces, podemos evitar estas luces de estrellas que no deberían existir, pero a veces las luces de estrellas todavía llegan sin ser invitadas. ¿Qué está pasando?

Sí, las estrellas pueden ser más que simples estrellas.

El problema esta vez sigue siendo la estructura que bloquea la luz, que no está situada en el medio del campo de visión, sino en el borde. Los amigos que estén familiarizados con las cámaras deben saber que hay una estructura llamada "apertura" en la cámara. Esta estructura se utiliza para controlar la cantidad de luz que ingresa a la lente, lo que afecta el brillo y la profundidad de campo de la foto. Debido a las limitaciones estructurales de la propia apertura, las aperturas pequeñas son todas poligonales, y son esos polígonos los que causan la difracción.

Así como el número de soportes reflectores del telescopio es diferente, el número de placas de apertura de lentes también es diferente, por lo que las luces de las estrellas iluminadas también son diversas. En términos generales, el número de estrellas capturadas por una lente con placas de apertura pares es el mismo que el número de placas de apertura, mientras que el número de estrellas capturadas por una lente con placas de apertura impares es el doble que el de las placas de apertura.

Si la apertura es circular o está completamente abierta, se puede evitar la aparición de estallidos de estrellas.

En definitiva, la razón por la que podemos ver estrellas en las fotografías es por los defectos ópticos del equipo. Pero antes de la invención de las cámaras y los telescopios, ¿parecía que todo el mundo tenía "cuernos" a la hora de dibujar estrellas? Los "Cartas Celestiales" de Bayer citados anteriormente fueron escritos en 1603, ¡antes de que se inventara el telescopio en ese momento!