Созвездия - участки звездного неба (стр. 2 из 3)

Больше всего ярких звезд, а именно 12, содержит созвездие Скорпиона, но, пожалуй, самым красивым созвездием всего неба является уже упоминавшееся созвездие Ориона, насчитывающее 120 звезд, видимых невооруженным глазом, среди которых семь выделяются своим блеском.

В каждом созвездии основные звезды имеют те или иные обозначения. В древности наиболее ярким звездам каждого созвездия давались собственные имена, многие из которых, главным образом греческие и арабские, дошли до наших дней. Так, семь ярких звезд ковша Большой Медведицы получили названия: Дубхе, Мерак, Фекда, Мегрец, Алиот, Мицар и Бенетнаш. Самая яркая звезда созвездия Волопаса сначала именовалась Аркадом (царем Аркадии), по-гречески — Пастухом, а затем и до сих пор — Арктуром, т. е. Охотником за медведицей (от греческого «арктос» — медведица и «теревтес» — охотник). Яркая звезда в созвездии Персея, изменение блеска которой было замечено арабами почти 1000 лет назад, получила имя Эль-Гуль (современное имя — Алголь), что означало «Демон», который, по убеждению древних арабов, отличался лицемерием и двуличием. Капеллой или, в переводе с латинского, Козочкой названа наиболее яркая звезда созвездия Возничего, изображавшегося па старинных картах в виде мужчины-возницы (кучера) с кнутом, двумя козлятами в левой руке и с козой на плече.

По мере увеличения числа изучаемых звезд стало невозможно запоминать их имена, и с 1603 г. сравнительно яркие звезды в созвездиях стали обозначать буквами греческого алфавита, как правило, в порядке убывания блеска звезд, хотя из этого правила имеется много исключений. В виде примера сошлемся опять на Большую Медведицу, звезды которой обозначены буквами греческого алфавита не в порядке убывания блеска, а по контуру ковша (см. рис. 1). В результате оказалось, что самая яркая звезда созвездия, Алиот, обозначена не первой (

), а пятой буквой ( ) греческого алфавита (см. табл. 1).

В созвездии Близнецов звезда

(Кастор) слабее звезды (Поллукс), в созвездии Ориона звезда Бетель-гейзе ( ) слабее звезды Ригеля ( ), в созвездии Пегаса наиболее яркая звезда обозначена буквой , а звезда (Маркаб) — лишь третья по блеску. В созвездии Дракона самой яркой является звезда Этамин ( ), за ней по блеску следует звезда , а звезда (Тубан) занимает восьмое место. В созвездии же Стрельца буквой обозначена лишь шестнадцатая по блеску звезда, а наиболее ярким звездам присвоены обозначения (Каус Аустралис),

(Нунки), и .

Значительно позже для обозначений звезд ввели цифровую нумерацию по созвездиям, ныне, как правило, применяемую лишь для слабых звезд, которые в ряде созвездий обозначаются также буквами латинского алфавита. Обозначения звезд проставляются на современных картах звездного неба и в специальных списках звезд, именуемых звездными каталогами. К настоящему времени астрономы зарегистрировали в звездных каталогах все звезды, видимые невооруженным глазом, а также многие звезды, доступные наблюдениям лишь в телескопы. Перепись звезд показывает, что невооруженному глазу доступны наблюдениям на всем небе около пяти с половиной тысяч звезд, причем на территории России видно только около трех тысяч. Остальное множество звезд из-за их слабого блеска невооруженному глазу недоступно.

Постепенная детализация в изучении звезд привела к необходимости ввести количественную оценку их «видимой яркости» или, как теперь принято более правильно называть, их блеска. Что звезды имеют различный блеск, видно уже при первом, даже беглом обзоре звездного неба: одни из них очень ярки и сразу привлекают внимание наблюдателя, другие менее ярки, и не так бросаются в глаза, третьи настолько слабы, что не видны невооруженным глазом и для их наблюдения требуются оптические инструменты. Чтобы точно определять блеск звезд, необходимо ввести определенную числовую шкалу. Можно было бы измерять количество света, которое доходит от звезды до наблюдателя (до Земли), в обычных единицах световой энергии, применяемых в физике. Однако подобная система оценки блеска звезд была бы практически неудобной по двум причинам:

во-первых, количество света, доходящее от звезд до нас, так ничтожно мало, что измерение его общепринятыми физическими единицами было бы подобно измерению размеров деталей механизма наручных часов километрами;

во-вторых, принятая в этом случае градация блеска звезд была бы так велика, что шкала блеска оказалась бы необычайно громоздкой и невозможно было бы запомнить значений блеска даже самых ярких звезд.

Поэтому блеск звезд выражается не в абсолютных физических (или светотехнических) единицах, а в особой условной шкале, введенной еще во II в. до нашей эры древнегреческим астрономом Гиппархом (180— 110 г. до н. э.), когда не было и в помине физических единиц измерений световой энергии. Эта шкала называется шкалой звездных величин. Само название шкалы, может быть, и не совсем удачно, поскольку шкала не оценивает линейных размеров звезд, а только позволяет сравнивать друг с другом блеск звезд. В наше время шкала звездных величин значительно усовершенствована и для определения блеска звезд используется точная оптическая аппаратура.

Если начинающий любитель астрономии спросит, как можно оценивать блеск звезд в условной шкале, пусть он вспомнит измерение температуры. Ведь температура есть определенная физическая характеристика, а измеряется она в условной шкале, называемой градусной шкалой.

Шкала звездных величин основана на восприятии света глазом. Оказывается, человеческий глаз четко отмечает различие интенсивности источников света, если один из них приблизительно в 2,5 раза ярче другого. Это свойство глаза стало известно науке лишь в конце XVIII в. и является частным случаем более общего психофизиологического закона, сформулированного в XIX в. Э. Вебером (1795--1878) и Г. Фехпером (1801— 1887). Этот закон гласит: Изменение какого-либо ощущения прямо пропорционально относительному изменению раздражающего фактора, или, иначе, если сила раздражения увеличивается в геометрической прогрессии, то восприятие (ощущение) возрастает в арифметической прогрессии. Наши органы чувств, в том числе и глаза, реагируют не на абсолютное, а на относительное изменение внешнего раздражителя, и если, образно говоря, к двум светящимся электролампам одинаковой мощности подключить еще две такие же, то мы уверенно зафиксируем увеличение освещенности; но если эти две лампы добавят свой свет к излучению десяти аналогичных ламп, то паши глаза почти или даже вовсе не заметят различия в освещении.

Известно, что законы природы действуют объективно, т. е. независимо от сознания человека, и становится вполне понятным, почему Гиппарх, не имея представления о законе Вебера — Фехнера, невольно использовал его при введении шкалы звездных величин. Наиболее ярким звездам Гиппарх приписал первую звездную величину; следующие по градации блеска (т. е. более слабые, примерно в 2,5 раза) он посчитал звездами второй звездной величины; звезды, слабее звезд второй звездной величины в 2,5 раза, были названы звездами третьей звездной величины и т. д.; звездам на пределе видимости невооруженным глазом была приписана шестая звездная величина. При такой градации блеска звезд получалось, что звезды шестой звездной величины слабее звезд первой звездной величины в 97,66 раза. Поэтому в 1856 г. английский астроном Н. Р. Погсон предложил считать звездами шестой величины те, которые слабее звезд первой звездной величины ровно в 100 раз. Это предложение было принято всеми астрономами и до сих пор является основой для определения блеска звезд. В любом интервале шкалы разность в пять звездных величин означает различие блеска звезд ровно в 100 раз. Тогда соотношение блеска звезд двух смежных целых звездных величин получается равным не 2,5, а 2,512, что нисколько не влияет на точность определения звездных величин.

Из принципа построения шкалы звездных величин видно, что чем слабее звезда, тем больше ее видимая звездная величина. Это позволяет выражать в звездных величинах блеск слабых звезд, не видимых невооруженным глазом, но открываемых в телескопы, не нарушая стройности самой шкалы: по мере открытия более слабых звезд шкала продолжается в сторону увеличения звездных величин (10-я, 11-я, 12-я и т. д.). В настоящее время известны звезды 24-й звездной величины, которые слабее звезд первой величины примерно в миллиард раз.