Zdá se, že hvězdy jsou téměř nejviditelnější a nejjasnější na obloze. Z nepochopitelných důvodů je však odpoledne nemůžeme vidět. Proč se tak děje a co se vlastně děje v prostoru nebeské sféry během dne?
Jednou z hlavních příčin nedostatku viditelnosti hvězd ve dne je jasnost slunce. Ve světle denní záře se hvězdy jako jasné zářící body na obloze prostě ztrácejí. Světelné podmínky denní doby činí neviditelné i ty nejjasnější hvězdy naší galaxie.
Dalším důvodem, proč ve dne nevidíme hvězdu, je rozptyl světla v zemské atmosféře. Vzduchové molekuly rozptylují světlo slunce do všech stran a vytvářejí tak jasné světelné pozadí. Toto pozadí pohlcuje a tlumí světlo hvězd, takže jsou pro lidské oko neviditelné.
Ale i když hvězdy nejsou ve dne vidět, ve skutečnosti jsou stále na obloze a svítí stejně jasně jako v noci. Jen to nemůžeme vidět kvůli zvláštním světelným podmínkám, které vytváří slunce a zemská atmosféra.
Co narušuje viditelnost hvězd během dne?
Důvodem nedostatečné viditelnosti hvězd ve dne je především jas slunce. Sluneční světlo je tak intenzivní, že přeruší jakoukoli jinou nebeskou záři. Hvězdy, i když jsou velmi daleko od nás, také vyzařují světlo. Ale jeho intenzita je tak slabá ve srovnání se světlem slunce, že je nemožné je pozorovat za denního světla.
Kromě toho zemská atmosféra ovlivňuje i viditelnost hvězd během dne. V atmosféře je mnoho molekul, prachu a vlhkosti, které rozptylují světlo. V důsledku toho se k nám světlo z hvězd nedostává naplno a přes den je nemůžeme vidět. Atmosférické podmínky, jako jsou mraky nebo mlha, také zesilují tento efekt, takže viditelnost hvězd je ještě méně možná.
Kombinace jasu slunce a rozptylu světla v zemské atmosféře vytváří přirozené podmínky, díky nimž je viditelnost hvězd během dne pro běžného pozorovatele nemožná. Za určitých podmínek, jako je zatmění Slunce nebo jasná pouštní noc, však mohou být některé jasné hvězdy viditelné během dne.
Rozptýlené světelné záření
Rozptyl světla je způsoben skutečností, že světlo je tvořeno elektromagnetickými vlnami různých délek a tyto vlny se při interakci s částicemi atmosféry rozptylují v různých směrech. Kratší vlny (modré a fialové světlo) se rozptylují silněji než delší vlny (červené a oranžové světlo). Obloha tedy vypadá modře ve dnech bez oblačnosti, protože modré světlo se rozptyluje všemi směry a přichází k pozorovateli ze všech stran.
Rozptýlené světelné záření se také odráží od zemského povrchu a dalších objektů a vytváří další rozptýlenou záři. Toto světelné záření výrazně zvyšuje jas prostředí během dne, takže slabé a vzdálené světelné zdroje, jako jsou hvězdy, jsou téměř neviditelné.
Kromě toho zemská atmosféra obsahuje spoustu prachu, aerosolů a dalších jemných částic, které mohou odrážet a rozptylovat světlo. Tyto částice mohou vytvářet různé efekty, jako jsou paprsky světla, slavné paprsky selského milostného ohně, které mohou také zastínit slabé světlo.
Lesk slunce
Během dne nevidíme hvězdy na obloze hlavně kvůli lesku slunce. Když slunce vychází nad obzor, jeho jasné světlo zastíní bledý lesk vzdálených hvězd, takže jsou pro lidské oko neviditelné.
Slunce je nejjasnějším objektem na našem mrakodrapu a jeho světlo se odráží od zemské atmosféry a osvětluje naši planetu. Slunce nám však neumožňuje vidět hvězdy ve dne. Za jasných dnů, kdy na obloze není žádná oblačnost, je sluneční světlo tak intenzivní, že zastíní jakýkoli jiný zdroj světla v nebeské sféře.
Lesk slunce způsobuje jev zvaný Denní světlo, které osvětluje zemi po celý den. Denní světlo potlačuje bledé světlo hvězd a činí je nerozeznatelnými proti jasné obloze. Lidské oko nemůže rozlišit slabé a vzdálené objekty, když je poblíž zdroj jasného světla, jako je slunce.
| Slunce | Jasné světlo slunce zastíní lesk hvězd |
| Denní světlo | Potlačuje bledé světlo hvězd na pozadí jasné oblohy |
Je však možné vidět hvězdy ve dne. Pokud se podíváme na oblohu prostřednictvím speciálních optických zařízení, jako jsou dalekohledy nebo dalekohledy se speciálními filtry, můžeme si všimnout hvězd na obloze v době, kdy je slunce stále vysoko nad obzorem. Hvězdy budou viditelné, ale kvůli jasnému dennímu světlu budou bledé a těžko rozeznatelné.
Lesk slunce a denní světlo jsou tedy hlavními důvody, proč ve dne nevidíme hvězdy. Síla a intenzita slunečního světla zastíní bledou záři hvězd, takže jsou na jasném mrakodrapu nepostřehnutelné.
Hustá atmosféra
Vzhledem k hustotě atmosféry se sluneční paprsky srazí s molekulami vzduchu a rozptýlí se do všech stran. Tento jev se nazývá raylayův rozptyl. Rozptyl světla způsobuje, že ve dne vidíme modrou oblohu místo černého vesmíru.
Kvůli rozptylu světla ztrácejí hvězdy a další vzdálené objekty v nebeské sféře svou jasnost a stávají se pro nás během dne neviditelnými. Viditelnost hvězd se výrazně zlepšuje, když nastane tmavá denní doba a sluneční paprsky přestanou osvětlovat zemskou atmosféru.
Světodynamický efekt
Pokud se ptáte, proč ve dne nejsou vidět hvězdy, jedním z důvodů může být světelný dynamický efekt. Hvězdy jsou ve skutečnosti na obloze vždy viditelné, ale světlo slunce přerušuje jejich lesk a činí je nerozeznatelnými pro lidské oko.
Světelný dynamický efekt je vysvětlen jevem rozptylu světla v atmosféře. Dochází k němu, když světlo ze slunce narazí na molekuly vzduchu a další částice v zemské atmosféře. Tento proces způsobí, že světlo ze Slunce se rozptýlí všemi směry a osvětlí celou atmosféru, včetně oblohy.
Nakonec je světlo ze slunce tak intenzivní a jasné, že všechny světelné objekty na obloze, včetně hvězd, prakticky vymizí. Jsou prostě ztraceni v jasném světle slunečních paprsků. Mezitím v noci, když slunce zapadá a obloha se ztmavne, hvězdy se rozzáří a jsou viditelné pouhým okem.
| Den | Noc |
|---|---|
| Sluneční světlo přerušuje lesk hvězd | Obloha je temná, hvězdy jsou viditelné |
| Lidé nevidí hvězdy | Hvězdy jsou snadno rozeznatelné pouhým okem |
Světelný dynamický efekt je tedy jedním z důvodů, proč ve dne nejsou vidět hvězdy. Světlo a světlo od Slunce, díky čemuž je lesk hvězd nerozeznatelný. Ale jakmile přijde noc a slunce zapadne, hvězdy se na obloze znovu objevují a obdivují nás svou nádherou.
Osvětlení jednotlivých objektů
Kromě toho jsou některé objekty, jako je Měsíc a planety, nezávislými zdroji světla a odrážejí sluneční paprsky. Ve Světlé denní době také překrývají slabé zářící objekty a skrývají hvězdy na obloze.
Také díky sluneční atmosféře, která rozptyluje světlo všemi směry, se nebeské světlo během dne stává tak jasným, že hvězdy prostě nejsou viditelné pro lidské oko. Ani při použití optických zařízení, jako je dalekohled, slabé hvězdy nemohou překonat jas denní oblohy a stávají se neviditelnými.
Osvětlení jednotlivých objektů, reflexe měsíce a planet a jasnost denní oblohy jsou tedy důležitými faktory, které brání viditelnosti hvězd během dne.
Vliv země na viditelnost
Jedním z hlavních faktorů, které ztěžují viditelnost hvězd během dne, je jas slunce. Slunce je nejbližší hvězda k nám a jeho světlo přesycuje atmosféru, takže je viditelnost obtížnější. V důsledku toho se jasnost hvězd stává nesrovnatelně menší než jasnost slunce a je obtížné je vidět na pozadí jeho lesku.
Důležitou roli hraje také rozptyl světla v atmosféře. Atmosféra se skládá z molekul, které rozptylují světlo a odrážejí jej do různých směrů. V důsledku tohoto rozptylu jsou hvězdy méně nápadné a nevýrazné během dne. Šíření světla v atmosféře navíc vytváří modrý odstín oblohy, který navíc ztěžuje viditelnost hvězd v jasném světle slunce.
A konečně, povrch země také ovlivňuje viditelnost hvězd během dne. Země je pokryta neprůhlednými objekty, jako jsou stromy, budovy a hory, které vytvářejí pozorovací překážky. Blízkost velkých měst a přítomnost umělého osvětlení navíc vytvářejí další překážku při pokusu o detekci hvězdného světla během dne.
Všechny tyto faktory společně ovlivňují viditelnost hvězd ve dne a činí je téměř neviditelnými. V noci, kdy slunce zapadá a atmosféra je osvětlena pouze světlem měsíce a hvězd, se však viditelnost hvězd výrazně zlepšuje, což nám umožňuje vychutnat si jejich krásu a tajemnost.
Optické zkreslení
Když světlo prochází takovou atmosférou, podléhá rozptylu a interferenci v důsledku interakce s částicemi. To vytváří optické zkreslení, které nám brání vidět hvězdy ve dne. Zkreslené světlo z rozptylu slunečního světla zastiňuje slabé signály ze vzdálených hvězd, takže jsou pro pozorování nepostřehnutelné.
Kromě toho mohou vzduchové turbulence také způsobit optické zkreslení. Vzduch nad zemským povrchem se ohřívá nerovnoměrně, což vytváří různé vrstvy s různými indexy lomu. Výsledkem je atmosférické zkreslení, které zkresluje a rozmazává obraz hvězd.
Za zmínku také stojí, že na pozadí jasného světla denní oblohy se hvězdy mohou stát nepostřehnutelnými kvůli nízkému kontrastu. Oči jsou naladěny na vnímání jasného světla a obvykle nejsou schopny rozlišit mezi slabými a vzdálenými světelnými zdroji, jako jsou hvězdy.
Obecně platí, že optické zkreslení, jako je rozptyl světla, atmosférické zkreslení a nízký kontrast, jsou hlavními důvody, proč hvězdy nejsou ve dne vidět.
| Zkreslení | Důvod |
| Rozptyl světla | Interakce s prostředím (prach, plyny) |
| Atmosférické zkreslení | Turbulence vzduchu, nerovnoměrné indexy lomu |
| Nízký kontrast | Jasné světlo denní oblohy |