Чистое звездное небо – это зрелище невероятной красоты. Однако, учитывая то, что наблюдать его мы имеем возможность достаточно часто, мы стали забывать об этом. Впрочем, сегодняшний вопрос, который мы ставим на повестку дня, заключается в том, почему днем звезды не видны.
Почему мы не видим звезды днем
Разумеется, в дневное время Земля не отворачивается от звезд, и не заставляет их таким образом исчезнуть. Звезды находятся повсюду, их миллионы, однако, как известно, находятся они далеко.
Несмотря на то, что Солнце – это тоже звезда, а также на тот факт, что многие из тех звезд, которые мы можем наблюдать в ночном небе, светят намного сильнее Солнца, их свет доходит до нас не таким ярким.
Именно поэтому, в то время, когда на одном из Земных полушарий наблюдается день, в связи с тем, что оно повернуто к Солнцу, свет нашего естественного светила является более сильным, чем излучение, исходящее от любой из видимых нам звезд. Звезды в небе остаются, однако их свет «заглушается» освещением, которое создается Солнцем.
Возможно, подобное объяснение может стать достаточно сложным для понимания, однако, используя простую аналогию, можно предельно просто пояснить природу такого явления, при котором звезды днем не видны. Представьте себе обычный фонарик и вспомните, насколько хорошо с помощью такого приспособления можно осветить улицу или помещение в ночное время, в полной темноте.
Однако включите этот фонарик на улице в дневное время или же в хорошо освещенном помещении. Едва ли вы заметите хоть какие-либо следы от его света.
Аналогичная ситуация происходит и в космических масштабах: когда Земля поворачивается и на одном из её полушарий наступает ночь, люди с поверхности нашей планеты имеют возможность наблюдать звездное небо. Когда же на данном полушарии вновь наступает день, и Солнце освещает все уголки поверхности планеты, звезды становятся недоступны для наших взглядов, ведь мощность солнечных лучей намного выше чем, сила свечения многочисленных звезд.
Можно ли увидеть звезды днем и как это сделать
Стоит также отметить, что способы увидеть звезды днем существуют. Однако для этого необходимо использовать соответствующее оборудование. Речь идет о специальных телескопах, способных показывать изображение в радиодиапазоне. С помощью такого оборудования можно увидеть звезды даже в светлое время суток. Однако это условие касается лишь сверхновых звезд.
Подрастающего человечка интересует буквально все. Он задает вопросы обо всем, что видит. Отчего солнце светит днем, а звезды ночью? И прочее и прочее. Ответить на, казалось бы, простые вопросы не всегда оказывается легко. порой не хватает каких-то специальных знаний. Да и как объяснить сложное по-простому? Не всем такое под силу.
Что такое звезда?
Без этого понятия невозможно понятно объяснить, почему солнце светит днем, а звезды ночью. Часто малышам звезды представляются маленькими точками на небе, которые они сравнивают с небольшими лампочками или фонариками. Если и проводить аналогию, то их можно сравнить с огромными прожекторами. Потому что звезды — это невообразимо огромные которые невероятно раскалены и находятся на таком удалении от нас, что кажутся крошками.
Что такое солнце?
Для начала нужно сообщить, что Солнце — это название, как имя. И это имя носит самая близкая к нашей планете звезда. Но почему она не точка? И из-за чего солнце светит днем, а звезды ночью, если они одинаковые?
Солнце не кажется точкой потому, что оно гораздо ближе, чем другие. Хотя и до него тоже далеко. Если измерять расстояние в километрах, то число получится равным 150 миллионам. Такой путь автомобиль проедет за 200 лет, если будет без остановки двигаться с постоянной скоростью, равной 80 км/ч. Из-за невероятно большого расстояния солнце кажется маленьким, хотя оно такое, что без труда вместило бы в себя миллион планет, подобных Земле.
Кстати, солнце далеко не самая большая и не очень яркая звезда на нашем небе. Она просто расположена в одном месте с нашей планетой, а остальные разбросаны далеко в космосе.
Почему днем видно солнце?
Сначала нужно вспомнить: когда начинается день? Ответ простой: когда начинает светить солнце из-за горизонта. Без его света это невозможно. Поэтому, отвечая на вопрос о том, почему светит солнце днем, можно сказать, что сам день не наступит, если не взойдет солнце. Ведь как только оно уходит за горизонт, наступает вечер, а следом - ночь. Кстати, стоит упомянуть и о том, что двигается не светило, а планета. И смена дня на ночь происходит из-за того, что планета Земля без остановки вращается вокруг своей неподвижной оси.
Почему же днем не видно звезд, если они, как и солнце, светят всегда? Это объясняется из-за наличия у нашей планеты атмосферы. В воздухе рассеиваются и затмевают слабое свечение звездочек. После его захода рассеивание прекращается, и ничто не загораживает их тусклый свет.
Почему луна?
Итак, солнце светит днем, а звезды ночью. Причины этого в воздушном слое, окружающем землю. А вот почему луна то видна, то нет? Да и когда она есть, то может принимать разные виды - от тонкого серпа до яркого круга. От чего это зависит?
Оказывается, что сама луна не светится. Она работает, как зеркало, которое отражает солнечные лучи на землю. И наблюдателям видна только та часть спутника, которая освещена. Если рассмотреть целый цикл, то он начинается с очень тонкого месяца, который напоминает перевернутую букву «С» или дугу от буквы «Р». В течение недели он растет и становится похожим на половинку круга. Всю следующую неделю он продолжает увеличиваться и с каждым днем все больше приближается к полному кругу. Следующие две недели рисунок уменьшается. И в конце месяца луна полностью исчезает с ночного неба. Точнее, она просто не видна, потому что освещена только та ее часть, которая отвернулась от Земли.
А что видят люди в космосе?
Космонавтов на орбите не занимает вопрос о том, почему солнце светит днем, а звезды ночью. И это связано с тем, что там видно одновременно и то и другое. Объясняется этот факт отсутствием воздуха, который мешает свету от звезд пройти сквозь рассеянные лучи солнца. Можно назвать их счастливцами, потому что они могут сразу увидеть и ближайшую звезду, и те, что далеки.
Кстати, ночные светила различаются по цвету. Причем это хорошо заметно даже с Земли. Главное - внимательно присмотреться. Самые горячие из них светят белым и голубым. Те звезды, которые холоднее предыдущих, желтые. К ним относится и наше Солнце. И самые холодные излучают красный свет.
Продолжение разговора о звездах
Если вопрос о том, почему солнце светит днем, а звезды ночью, возникает у детей постарше, то можно продолжить разговор, вспомнив о созвездиях. В них объединены группы звезд, которые находятся в одном месте на небесной сфере. То есть они кажутся нам расположенными рядом. На самом деле между ними может быть огромное расстояние. Если бы мы могли далеко отлететь от Солнечной системы, то не узнали бы звездного неба. Потому что очертания созвездий сильно изменились бы.
В этих группах звезд видели очертания человеческих фигур, предметов и животных. В связи с этим и появились различные названия. Большая и Малая Медведицы, Орион, Лебедь, Южный Крест и многие другие. Сегодня насчитывается 88 созвездий. Со многими из них связаны мифы и легенды.
Из-за созвездия меняют свое положение на небе. А какие-то вообще видны только в определенный сезон. Существуют такие созвездия, которые невозможно увидеть в Северном или Южном полушарии.
С течением времени созвездия теряли второстепенные звезды, и по их рисунку стало сложно угадать, как возникло название. Самое известное созвездие Северного полушария — Большая Медведица — теперь превратилось в «ковш». И современных детей мучает вопрос: «Где же здесь медведь?»
Многих из нас интересовало, почему на небе не видно звёзд днём. Ведь они никуда не исчезают, не отдаляются, но человеческий глаз всё ещё не в состоянии их рассмотреть при свете солнца. Учёные давно выяснили этот вопрос, но, тем не менее, многие люди до сих пор с трудом могут разобраться в причинах данного явления.
Звёзды и солнце
Каждая звезда является газовым шаром внушительных размеров, которые излучают свой собственный свет. Это ключевое отличие от планет и спутников: они создают свет, отражая солнечные лучи своей поверхностью, звёзды же имеют собственное свечение (потому что им нечем отражать лучи солнца).
В этом и заключается основная причина, почему их не видно днём. Кроме нее, стоит рассмотреть некоторые другие нюансы:
- Планета обладает атмосферой .
В атмосфере находится большое количество элементов. Это углекислый газ, водород и десятки других газообразных веществ (в том числе молекулы воды), которые невозможно увидеть невооружённым взглядом.
Когда лучи Солнца проходят сквозь атмосферу, они имеют определённый цвет в зависимости от длины цветовой волны:
- короткими волнами обладают синий, фиолетовый и голубой цвета (синее небо);
- а длинными – красный цвет (закат).
Солнце – это тоже звезда, но лучи которой настолько яркие, что они буквально затмевают свечение любых других звёзд и даже планет. Все прочие объекты в космосе также нельзя увидеть, поскольку их свечение значительно слабее солнечного.
- Днём, когда Солнце освещает Землю, солнечные лучи рассеиваются и преломляются.
Таким образом, звёзды невозможно увидеть днём, даже если переместиться в другую точку планеты (из-за рассеивания лучей в атмосфере). Также имеет большое значение наличие упомянутых элементов в воздухе:
- микроскопическая пыль не задерживает синий цвет от солнца;
- наличие молекул определённого газа (например, красного фосфора) также влияет на цветовую гамму.
- При наличии такого широкого спектра оттенков разных цветов увидеть звёзды буквально невозможно.
Причиной этого является наличие множества источников света (которые создаёт солнце). Поэтому свечение звёзд банально не доходит до поверхности планеты, а если всё же и достигает – рассеиваемые лучи Солнца полностью нивелируют его воздействие. Именно поэтому звёзды невозможно увидеть днём.
С другой стороны, люди всё же могут увидеть одну звезду при дневном свете. Но лишь самую яркую из всех возможных – как раз таки Солнце.
Почему из-за Солнца не видно других звёзд?
Всё очень просто: Солнце является единственной звездой в нашей солнечной системе. Все остальные звёзды расположены гораздо дальше, за её пределами. Именно поэтому их невозможно увидеть днём – они слишком далеко, и их сияние перебивается, рассеивается под воздействием лучей солнца.
Также Солнце состоит из нескольких слоёв, которые отличают его от остальных (изученных) звёзд. Да, оно состоит из газов, но вокруг него имеется постоянно движущаяся атмосфера, которая превышает диаметр самого Солнца в 3 и даже 4 раза. Эта внешняя атмосфера – лишь первый слой из множества других, из которых и состоит Солнце.
Учитывая всё это, вновь подтверждается факт, что звёзды невозможно увидеть днём из-за данного «гиганта», который благодаря своей структуре излучает настолько яркое свечение, что перебить его невозможно ничем.
Одновременно с этим влияет ещё и строение человеческого глаза:
- ночью, под открытым небом, можно часами напролёт любоваться звёздами на небосклоне;
- но даже 3 секунд прямого взгляда прямо на солнце будет достаточно, чтобы кардинально испортить зрение, и 6 секунд, чтобы потребовалось хирургическое вмешательство для восстановления структуры глазного яблока.
Таким образом, вновь подтверждается, что Солнце гораздо ярче других звёзд. А также становится понятно, что человек не может воспользоваться своими глазами так, чтобы сфокусироваться не на лучах Солнца, а на более отдалённых объектах.
Хотя и этого будет недостаточно, ведь из-за преломления и рассеивания света остальные звёзды полностью сливаются с небом, лучами солнца и молекулами веществ. Даже техника не сможет рассмотреть звёзды днём, что уж говорить о человеческом зрении?
Как можно увидеть звёзды днём?
Древние учёные, Аристотель и Плиний, писали в своих трудах о том, что звёзды можно увидеть днём из глубокого колодца, пещеры или длинной печной трубы. Это довольно расхожее мнение: кто-то утверждает, что это истинная правда, а некоторые называют подобные изречения вселенской глупостью.
Более современным примером является Роберт Болл, который в 1889 году утверждал, что, оказавшись в длинной печной трубе смог разглядеть на дневном небе несколько звёзд. Он считал, что в тёмной узкой трубе зрение любого человека становится значительно более чётким.
И в этом есть некоторый смысл: попав со света в тёмное помещение, невозможно ничего увидеть. Но как только глаза привыкнут к темноте, можно без проблем различать находящиеся в комнате объекты.
Однако, к сожалению, нет достоверных фактов, которые могли бы подтвердить данную теорию. А вот опровергнуть её поспешило немало людей. Вот самые известные из них:
- Александр Гумбольт в разное время своей жизни спускался в самые глубокие шахты Америки и Сибири, но никаких звёзд обнаружить ему не удалось;
- Леонид Репин (журналист «Комсомольской Правды») в 1978 году спустился на дно 60-метрового колодца, однако взглянув наверх обнаружил лишь маленький кусок дневного неба, разумеется, без каких-либо звёзд.
В итоге учёные пришли к мысли, что древние естествоиспытатели могли воспринять за звёзды маленькие пылинки, которые поднимались вверх (из-за спуска наблюдателя) и медленно парировали на фоне видимого неба. В тёмной шахте, колодце и ином тёмном помещении солнечный свет очень красиво отражается на крошечных объектах. Вследствие чего такое явление могло восприниматься за звёзды, хотя на самом деле это не так.
Получается, что нет способа увидеть звёзды днём? Оказывается, есть, но повторить такой эксперимент в лабораторных условиях невозможно. То есть не получится воссоздать подобную ситуацию человеческими силами и ресурсами – солнечное затмение.
То самое, во время которого между человеческим взглядом и солнцем становится луна. В этот момент на Землю попадает минимальное количество света и становится неестественно темно прямо в разгар рабочего дня. Из-за того, что солнечный свет не достаёт до планеты, сияние отдалённых звёзд больше не будет преломляться или рассеиваться, и звёзды можно будет увидеть днём.
Видны ли звезды днем (видео)?
Из этого видеоролика Вы узнаете, можно ли днем увидеть звезды, как устроен и воспринимает свет человеческий глаз, а также почему днем на небе видно только звезду Солнце.
Получается, что технически звёзды всё же можно разглядеть в дневное время. Однако это невозможно сделать иными способами из-за законов физики и строения глазного яблока человека. Рассеивание света и преломление лучей от отдалённых объектов космоса не позволяет их увидеть даже через телескоп. Особенно, когда этому мешает излучение нашего Солнца.
В 2013 году в астрономии произошло удивительное событие. Учёные увидели свет звезды, которая взорвалась… 12 000 000 000 лет назад, в Тёмные Века Вселенной - так в астрономии называют временной отрезок длительностью в один миллиард лет, прошедший после Большого Взрыва.
Когда звезда умерла, нашей Земли ещё не существовало. И лишь теперь земляне увидели её свет - миллиарды лет блуждавший по Вселенной, прощальный.
Почему звёзды светятся?
Звёзды светятся по причине своей природы. Каждая звезда - это массивный шар из газа, который удерживается гравитацией и внутренним давлением. Внутри шара идут интенсивные реакции термоядерного синтеза, температура - миллионы кельвинов.
Такое строение и обеспечивает чудовищное сияние космического тела, способное преодолеть не только триллионы километров (до ближайшей от Солнца звезды Проксима Центавры - 39 триллионов километров), но и миллиарды лет.
Самые яркие звёзды, наблюдаемые с Земли, - Сириус, Канопус, Толиман, Арктур, Вега, Капелла, Ригель, Альтаир, Альдебаран, другие.
От яркости звёзд напрямую зависит их видимый цвет: всех превосходят по силе излучения звёзды голубые, за ними следуют бело-голубые, белые, жёлтые, жёлто-оранжевые и оранжево-красные.
Почему звёзды не видны днём?
Всему виной - ближайшая к нам звезда Солнце, в систему которой и входит Земля. Хотя Солнце не самая яркая и не самая большая звезда, расстояние между ней и нашей планетой настолько незначительно с точки зрения космических масштабов, что солнечный свет буквально заливает Землю, делая невидимым всё прочее слабое свечение.
Для того чтобы воочию убедиться в сказанном выше, можно провести простой опыт. Проделайте в картонной коробке дырки, а вовнутрь пометите источник света (настольную лампу или фонарик). В тёмной комнате дыры станут светиться как маленькие подобия звёзд. А теперь «включите Солнце» - верхний комнатный свет - «картонные звёзды» исчезнут.
Это упрощённый механизм, полностью объясняющий тот факт, что днём нам не виден звёздный свет.
Видны ли звёзды днём со дна шахт, глубоких колодцев?
Днём звёзды, хоть и не видны, всё так же на небе - они, в отличие от планет, статичны и всегда находятся в одной и той же точке .
Существует легенда, что дневные звёзды можно увидеть со дна глубоких колодцев, шахт и даже высоких и достаточно широких (чтобы поместился человек) печных труб. Она считалась правдой рекордное количество лет - от Аристотеля, древнегреческого философа, жившего в IV веке до н. э., до Джона Гершеля, английского астронома и физика XIX века.
Казалось бы: что проще - слезь в колодец и проверь! Но по какой-то причине легенда жила, хотя оказалась ложной абсолютно. Звёзд из глубины шахты не видно. Просто потому, что для этого нет никаких объективных условий.
Возможно, причина появления столь странного и живучего утверждения - опыт, предложенный Леонардо да Винчи. Чтобы увидеть реальный образ звёзд, наблюдаемый с Земли, он делал маленькие отверстия (размером со зрачок или меньше) в листе бумаги и прикладывал к глазам. Что он видел? Крошечные светящиеся точки - без дрожания и «лучей».
Оказывается, лучистость звёзд - заслуга строения нашего глаза, в котором хрусталик искривляет свет, обладая волокнистым строением. Если мы смотрим на звёзды через малое отверстие, мы пропускаем в хрусталик такой тонкий луч света, что он проходит через центр, почти не искривляясь. И звёзды предстают в истинном обличии - как крошечные точки.
Наша Вселенная состоит из нескольких триллионов галактик. Солнечная система находится внутри достаточно крупной галактики, общее количество которых во Вселенной ограничено несколькими десятками миллиардов единиц.
В нашей галактике содержится 200-400 миллиардов звезд. 75% из них тусклые красные карлики, и лишь несколько процентов звезд в галактике похожи на желтые карлики, спектральному типу звезд, к которому принадлежит и наше . Для земного наблюдателя наше Солнце находится в 270 тысяч раз ближе ближайшей звезды (). В тоже время светимость уменьшается прямо пропорционально убыванию расстояния, поэтому видимая яркость Солнца на земном небе на 25 звездных величин или в 10 миллиардов раз больше видимой светимости ближайшей звезды (). В связи с этим из-за ослепительного света Солнца на дневном небе не видны звезды. Похожая проблема встречается при попытках сфотографировать экзопланеты у близких звезд. Кроме Солнца днем можно увидеть , Международную космическую станцию (МКС) и вспышки спутников первого созвездия Иридиум. Это объясняется тем, что Луна, некоторые и ИСЗ (искусственные спутники Земли) на земном небе выглядят гораздо ярче самых ярких звезд. К примеру, видимый блеск Солнца равен -27 звездных величин, у Луны в полной фазе -13, у вспышек спутников первого созвездия Иридиум -9, у МКС -6, у Венеры -5, у Юпитера и Марса -3, у Меркурия -2, у Сириуса (ярчайшей звезды) -1.6.
Шкала звездных величин видимого блеска различных астрономических объектов является логарифмической: разница в видимом блеске астрономических объектов на одну звездную величину соответствует разнице в 2,512 раз, а разница в 5 звездных величин соответствует разнице в 100 раз.
Почему не видно звезд в городе?
Кроме проблем наблюдения звезд на дневном небе существует проблема наблюдения звезд на ночном небе в населенных пунктах (вблизи крупных городов и промышленных предприятий). Световое загрязнение в этом случае вызвано искусственным излучением. Примером такого излучения можно назвать уличное освещение, подсвеченные рекламные плакаты, газовые факелы промышленных предприятий, прожекторы развлекательных мероприятий.
В феврале 2001 года любитель астрономии из США Джон Э.Бортль создал световую шкалу для оценки светового загрязнения неба и опубликовал её в журнале Sky&Telescope. Эта шкала состоит из девяти делений:
1. Абсолютно темное небо
При таком ночном небе на нём не только отчетливо виден , но отдельные облака Млечного Пути отбрасывают ясные тени. Также в деталях виден и зодиакальной свет с противосиянием (отражение солнечного света от пылинок находящихся по другую сторону от линии Солнце-Земля). На небе невооруженным глазом видны звезды до 8 звездной величины, фоновая яркость неба составляет 22 звездных величины на квадратную угловую секунду.
2. Натуральное темное небо
При таком ночном небе на нем отлично виден Млечный Путь в деталях и зодиакальный свет вместе с противосиянием. Невооруженный глаз показывает звезды с видимой яркостью до 7.5 звездных величин, фоновая яркость неба близка к 21.5 звездной величине на квадратную угловую секунду.
3. Сельское небо
При таком небе зодиакальный свет и Млечный путь продолжает быть хорошо видимым с минимумом деталей. Невооруженный глаз показывает звезды до 7 звездной величины, фоновая яркость неба близка к 21 звездной величине на квадратную угловую секунду.
4. Небо переходной местности между деревнями и пригородами
При таком небе Млечный Путь и зодиакальный свет продолжает быть видимым с минимум деталей, но лишь частично - высоко над уровнем горизонта. Невооруженный глаз показывает звезды до 6.5 звездной величины, фоновая яркость неба близка к 21 звездной величине на квадратную угловую секунду.
5. Небо окрестностей городов
При таком небе, зодиакальный свет и Млечный Путь видны крайне редко, в идеальных погодных и сезонных условиях. Невооруженный глаз показывает звезды до 6 звездной величины, фоновая яркость неба близка к 20.5 звездной величине на квадратную угловую секунду.
6. Небо пригородов городов
При таком небе, зодиакальный свет не наблюдается ни при каких условиях, а Млечный путь с трудом просматривается только в зените. Невооруженный глаз показывает звезды до 5.5 звездной величины, фоновая яркость неба близка к 19 звездной величине на квадратную угловую секунду.
7. Небо переходной местности между пригородами и городами
На таком небе, ни при каких условиях не наблюдается ни зодиакальный свет, ни Млечный путь. Невооруженный глаз показывает звезды только до 5 звездной величины, фоновая яркость неба близка к 18 звездной величине на квадратную угловую секунду.
8. Городское небо
На таком небе невооруженным глазом можно заметить лишь несколько самых ярких рассеянных звездных скоплений. Невооруженный глаз показывает звезды только до 4.5 звездной величины, фоновая яркость неба меньше 18 звездных величин на квадратную угловую секунду.
9. Небо центральной части городов
На подобном небе из звездных скоплений можно увидеть лишь . Невооруженный глаз в лучшем случае показывает звезды до 4 звездной величины.
Световое загрязнение от жилых, индустриальных, транспортных и других объектов экономики современной человеческой цивилизации приводит к необходимости создания крупнейших астрономических обсерваторий в высокогорных районах, которые максимально отдалены от объектов экономики человеческой цивилизации. В этих местах соблюдаются специальные правила по ограничению уличного освещения, минимальному движению транспорта ночью, строительству жилых домов и транспортной инфраструктуры. Похожие правила действуют в специальных охранных зонах старейших обсерваторий, которые расположены вблизи крупных городов. К примеру, в 1945 году в радиусе 3 км вокруг Пулковской обсерватории вблизи Санкт-Петербурга была организована защитная парковая зона, в которой было запрещено крупное жилищное или промышленное производство. В последние годы участились попытки организации строительства жилых зданий в этой защитной зоне в связи с высокой стоимостью земли вблизи одного из крупнейших мегаполисов России. Похожая ситуация наблюдается вокруг астрономических обсерваторий в Крыму, которые находятся в регионе крайне привлекательном для туризма.
На изображении от NASA хорошо видно, что наиболее сильно освещены районы Западной Европы, восточной части континентальной части США, Японии, прибрежной части Китая, Ближнего Востока, Индонезии, Индии, южного побережья Бразилии. С другой стороны минимальное количество искусственного света характерно для полярных областей (особенно Антарктиды и Гренландии), районов Мирового океана, бассейнов тропических рек Амазонка и Конго, высокогорного Тибетского плато, пустынных районов северной Африки, центральной части Австралии, северных районов Сибири и Дальнего Востока.
В июне 2016 года в журнале Science было опубликовано подробное исследование по теме светового загрязнения различных регионов нашей планеты (“The new world atlas of artificial night sky brightness“). Исследование показало, что более 80% жителей планеты и более 99% жителей США и Европы живут в условиях сильного светового загрязнения. Больше трети жителей планеты лишены возможности наблюдать Млечный Путь, среди них 60% европейцев и почти 80% североамериканцев. Экстремальное световое загрязнение характерно для 23% земной поверхности между 75 градусами северной широты и 60 градусами южной широты, а также для 88% поверхности Европы и почти половины поверхности США. Кроме того в исследование отмечается, что энергосберегающие технологии по переводу уличного освещения с ламп накаливания на светодиодные лампы приведет к росту светового загрязнения примерно в 2.5 раза. Это связано с тем, что максимум светового излучения светодиодных ламп с эффективной температурой в 4 тысячи Кельвинов приходится на синие лучи, где сетчатка человеческого глаза обладает максимальной светочувствительностью.
Согласно исследованию максимальное световое загрязнение наблюдается в дельте Нила в районе Каира. Это обусловлено чрезвычайно высокой плотностью населения египетского мегаполиса: 20 миллионов жителей Каира живут на площади в половину тысячи квадратных километров. Это означает среднюю плотность населения в 40 тысяч человек на квадратный километр, что примерно в 10 раз больше средней плотности населения в Москве. В некоторых районах Каира средняя плотность населения превышает 100 тысяч человек на квадратный километр. Другие области с максимальной засветкой находятся в областях городских агломераций Бонн-Дортмунд (вблизи границы между Германией, Бельгией и Нидерландами), на Паданской равнине в северной Италии, между городами США Бостон и Вашингтон, вокруг английских городов Лондон, Ливерпуль и Лидс, а также в районе азиатских мегаполисов Пекин и Гонконг. Для жителей Парижа необходимо проехать как минимум 900 км до Корсики, центральной Шотландии или провинции Куэнка в Испании, чтобы увидеть темное небо (уровень светового загрязнения меньше 8% от естественного освещения). А чтобы жителю Швейцарии увидеть чрезвычайно темное небо (уровень светового загрязнения меньше 1% от естественного освещения), то ему придется преодолеть уже более 1360 км до северо-западной части Шотландии, Алжира или Украины.
Максимальная степень отсутствия темного неба характерна для 100% территории Сингапура, 98% территории Кувейта, 93% Объединенных Арабских Эмиратов (ОАЭ), 83% Саудовской Аравии, 66% Южной Кореи, 61% Израиля, 58% Аргентины, 53% Ливии и 50% Тринидад и Тобаго. Возможность наблюдать Млечный Путь отсутствует у всех жителей небольших государств Сингапур, Сан-Марино, Кувейт, Катар и Мальта, а также у 99%, 98% и 97% жителей ОАЭ, Израиля и Египта соответственно. Странами с наибольшей долей территории, где отсутствует возможность наблюдать Млечный Путь, являются Сингапур и Сан-Марино (по 100%), Мальта (89%), Западный берег (61%), Катар (55%), Бельгия и Кувейт (по 51%), Тринидад и Тобаго, Нидерланды (по 43%) и Израиль (42%).
С другой стороны минимальным световым загрязнением отличаются Гренландия (лишь 0.12% её территории обладает засвеченным небом), Центральноафриканская Республика (ЦАР) (0.29%), тихоокеанская территория Ниуэ (0.45%), Сомали (1.2%) и Мавритания (1.4%).
Несмотря на продолжающийся рост мировой экономики вместе с увеличением энергопотребления наблюдается и рост астрономической образованности населения. Ярким примером этого стала ежегодная международная акция “Час Земли” по выключению света большинством населения в последнюю субботу марта. Первоначально эта акция была задумана Всемирным фондом дикой природы (WWF), как попытка популяризации энергосбережения и снижения выбросов парниковых газов (борьба с глобальным потепление). Однако вместе с тем приобрел популярность и астрономический аспект акции - стремление сделать небо мегаполисов более приспособленным для любительских наблюдений хотя бы на непродолжительное время. Впервые акция была осуществлена в Австралии в 2007 году, а уже в следующем году она получила распространение во всём мире. С каждым годом в акции принимает всё большее число участников. Если в 2007 году в акции участвовало 400 городов 35 стран мира, то в 2017 году участвовали уже более 7 тысяч городов 187 стран мира.
Вместе с тем можно отметить минусы акции, которые заключаются в повышенном риске аварий в энергосистемах мира по причине резкого одновременного выключения и включения огромного количества электроприборов. Кроме того статистика говорит о сильной корреляции отсутствия уличного освещения с ростом травматизма, уличной преступности и другими чрезвычайными происшествиями.
Почему не видно звезд на снимках с МКС?
На снимке хорошо видны огни Москвы, зеленоватое свечение полярного сияния на горизонте, и отсутствие звезд на небе. Огромная разница между яркостью Солнца и даже наиболее яркими звездами приводит к невозможности наблюдения звезд не только на дневном небе с поверхности Земли, но и из космоса. Этот факт хорошо показывает, насколько велика роль “светового загрязнения” от Солнца по сравнению с влиянием земной атмосферы на астрономические наблюдения. Тем не менее, факт отсутствия звезд на снимках неба при пилотируемых полетах к Луне стал одним из ключевых “доказательств” конспирологической теории об отсутствии полетов астронавтов NASA на Луну.
Почему не видно звезд на снимках Луны?
Если разница между видимой светимостью Солнца и ярчайшей звезды - Сириус на земном небе составляет около 25 звездных величин или 10 миллиардов раз, то разница между видимой светимостью полной Луны и яркостью Сириуса уменьшается до 11 звездных величин или примерно в 10 тысяч раз.
В связи с этим наличие полной Луны не приводит к исчезновению звезд на всём ночном небе, а лишь затрудняет их видимость вблизи лунного диска. Тем не менее, одним из первых способов измерения диаметра звезд стало измерение длительности покрытия лунным диском ярких звезд зодиакальных созвездий. Естественно такие наблюдения стремятся проводить при минимальной фазе Луны. Похожая проблема обнаружения тусклых источников вблизи яркого источника света существует при попытках сфотографировать планеты у близких звезд (видимая яркость аналога Юпитера у близких звезд за счет отраженного света составляет примерно 24 звездных величин, а у аналога Земли лишь около 30 звездных величин). В связи с этим пока астрономам удается сфотографировать лишь молодые массивные планеты при наблюдениях в инфракрасном диапазоне: молодые планеты сильно разогреты после процесса планетообразования. Поэтому, чтобы научиться обнаруживать экзопланеты у близких звезд, для космических телескопов разрабатываются две технологии: коронография и нуль-интерферометрия. По первой из технологий яркий источник закрывается затменнным диском (искусственное затмение), по второй технологии свет яркого источника “обнуляется” с помощью специальных методик интерференции волн. Ярким примером первой технологии стала , которая с 1995 года из первой точки либрации занимается мониторингом солнечной активности. На снимках 17-градусной коронографической камеры этой космической обсерватории видны звезды до 6 звездной величины (разница в 30 звездных величин или в триллион раз).