Представьте себе ясное ночное небо с жемчужной россыпью звезд. Какими вы их видите? Если бы вас попросили нарисовать это небесное тело на бумаге, что бы вы изобразили? Большинство людей, начиная от малышей, только научившихся держать карандаш, и заканчивая седовласыми старцами, начертили бы фигуру с пятью острыми концами. Но верно ли это с научной точки зрения? Ведь мы знаем, что звезды - это массивные шарообразные сгустки плазмы. Следуя этой логике, мы должны видеть звезды простыми точками на небе.
Однако Генри Райх с YouTube канала "minutephysics" верно отметил, что если внимательно присмотреться к одной из этих точек на ночном небосклоне, мы различим привычную нам звездообразную форму. Что же влияет на наше восприятие и придает светилам заостренный вид?
Первая причина: дифракция
На уроках физики в школе нам рассказывали, что свет представляет собой электромагнитное излучение, которое обладает весьма примечательным свойством. При наличии каких-либо препятствий электромагнитные волны будут их огибать, отклоняясь от своего прямолинейного пути. Таким образом, при прохождении через диафрагму объектива фотоаппарата или телескопа излучение от удаленного источника будет рассеиваться и создавать определенную дифракционную картину. Например, четыре стойки, удерживающие отражатель в телескопе "Хаббл", обуславливают четырёхконечную форму звезд, которую мы можем увидеть на фото ниже.
Вторая причина: несовершенство наших глаз
Подобным же образом мы используем глаза как объективы. Однако оптическая система глаза имеет некоторые несовершенства в линзах (структурах, которые наряду с роговицей помогают преломлять свет). Волокна, образующие линзы, сходятся между собой в так называемых щелевых соединениях, которые образуют специфический "узор". Именно из-за этой анатомической особенности небесные светилы кажутся нам в виде звездообразной формы. Интересно отметить, что в зависимости от конкретного "узора" и степени несовершенства сетчатки каждый человек видит звезды немного по-разному. Более того, по этой причине наши левый и правый глаза будут также немного отличаться в восприятии электромагнитного излучения.