Mengapa bulan tidak bersinar?

Bintang berkelap-kelip karena cahayanya harus menembus beberapa lapisan atmosfer bumi yang berbeda. Jadi mengapa bulan tidak bersinar juga?

the-moon light atmosphere Ricky
sumber

Jika Anda melihat bulan melalui teleskop pada malam ketika bintang-bintang berkelap-kelip dengan buruk, Anda akan melihat kawah kecil bergoyang-goyang. Angin di atmosfer membuat mereka berkelap-kelip, seperti bintang-bintang. Tanpa cacat, Anda dapat melihatnya dengan sangat baik karena setiap binar kecil dikelilingi oleh permukaan bulan yang cerah, bukan kegelapan ruang.

Wayfaring Stranger

Berbeda dengan jawaban saya, sites.google.com/site/fresnel4twinkle menyarankan bahwa fenomena tersebut kurang dipahami dan penjelasan populer saat ini salah

Danikov

Ketika saya pertama kali belajar astronomi semacam "aturan" diberitahu kepada saya bahwa "bintang bersinar, planet (dan badan lainnya) bersinar". Jadi, jika semua bintang berkelap-kelip tetapi ada yang merah yang tidak, itu adalah Mars. Memang, saya pernah melihat Saturnus berkelap-kelip ketika penglihatan buruk, jadi tidak selalu 100% benar, tetapi bisa berguna dalam jumlah yang cukup banyak waktu.

coblr

Jawaban:

Segenggam hit pertama di Google sebenarnya mengembalikan jawaban yang tidak lengkap dan bahkan salah (mis. "Karena Bulan jauh lebih terang" yang jelas salah, dan "Karena Bulan lebih dekat" yang tidak lengkap [lihat di bawah]). Jadi inilah jawabannya:

Seperti yang Anda sebutkan, ketika cahaya memasuki atmosfer kita, ia melewati beberapa bidang gas dengan kepadatan, suhu, tekanan, dan kelembaban yang berbeda-beda. Perbedaan-perbedaan ini membuat indeks bias dari parsel berbeda, dan karena mereka bergerak (istilah ilmiah untuk udara yang bergerak adalah "angin"), sinar cahaya mengambil jalur yang sedikit berbeda melalui atmosfer.

Bintang adalah sumber titik

Bintang-bintang jauh sekali, secara efektif menjadikannya sumber-sumber poin. Ketika Anda melihat sumber titik melalui atmosfer, jalur yang berbeda yang diambil dari satu momen ke momen lain membuatnya "melompat-lompat" - yakni berbinar (atau gemerlap ).

Wilayah di mana sumber titik melompat sekitar rentang sudut urutan busur detik. Jika Anda mengambil gambar bintang, maka selama waktu pemaparan, bintang tersebut telah melompat di mana-mana di dalam wilayah ini, dan dengan demikian itu bukan lagi sebuah titik, tetapi sebuah "disk".

... Bulan tidak

Hal yang sama berlaku untuk Bulan, tetapi karena Bulan (seperti yang terlihat dari Bumi) jauh lebih besar (kira-kira 2000 kali lebih besar, lebih spesifik) daripada "cakram penglihatan" ini seperti yang disebut, Anda tidak memperhatikannya. Namun, jika Anda mengamati detail di Bulan melalui teleskop, maka melihat itu membatasi seberapa detail yang dapat Anda lihat.

Hal yang sama bahkan berlaku untuk planet. Planet-planet yang dapat Anda lihat dengan rentang mata telanjang dari beberapa arcsec hingga hampir satu arcmin. Meskipun mereka terlihat seperti sumber titik (karena resolusi mata manusia kira-kira 1 arcmin), mereka tidak, dan Anda akan melihat bahwa mereka tidak berkelap-kelip (kecuali mereka dekat cakrawala di mana cahayanya melewati lebih tebal lapisan atmosfer).

Gambar di bawah ini dapat membantu memahami mengapa Anda melihat sekejap bintang, tetapi bukan dari Bulan (sangat berlebihan):

EDIT: Karena komentar di bawah ini, saya menambahkan paragraf berikut:

Baik ukuran absolut, maupun jarak itu sendiri tidak penting. Hanya rasionya.

Seperti dijelaskan di atas, apa yang membuat sumber binar cahaya tergantung pada yang jelas ukuran dibandingkan dengan seeing , yaitu yang angular diameter didefinisikan oleh rasio antara diameter mutlak dan jaraknya dari Bumi: $s$ $\delta$ $d$ $D$

δ = 2 \arctan (\frac{d}{2 D}) ≃ \frac{d}{D} f o r s m a l l a n g l e s

$\delta = 2 \arctan \left( \frac{d}{2D} \right) \simeq \frac{d}{D}\,\,\,\mathrm{for\,small\,angles}$

$\delta \lesssim s$

Oleh karena itu, mengatakan bahwa Bulan tidak berbinar karena dekat adalah jawaban yang tidak lengkap, karena misalnya laser yang kuat 400 km dari Bumi - yaitu 1000 kali lebih dekat dari Bulan - akan tetap bersinar karena kecil. Atau sebaliknya, Bulan akan bersinar bahkan pada jarak itu, jika itu hanya 2000 kali lebih kecil.

Akhirnya, untuk mencapai gambar yang bagus dengan teleskop, Anda tidak hanya ingin meletakkannya di lokasi terpencil (untuk menghindari polusi cahaya), tetapi juga - untuk meminimalkan penglihatan - pada ketinggian tinggi (untuk memiliki lebih sedikit udara) dan di daerah yang sangat kering ( memiliki kelembaban yang lebih rendah). Atau Anda bisa meletakkannya di luar angkasa.

pela
sumber

"Karena bulan jauh lebih dekat" tidak sepenuhnya salah - ia tidak mendapatkan semua ukuran sudut dengan menjadi lebih besar dari bintang. :)

hobbs

Kekuatan pertanyaan jaringan panas ... jawaban yang bagus.

Rob Jeffries

Tunggu, sesuai dengan paragraf ketiga, planet - planet harus berkelap - kelip, karena mereka adalah sumber titik yang efektif. Tapi kemudian Anda mengatakan tidak. Kenapa tidak?

BlueRaja - Danny Pflughoeft

@ BlueRaja-DannyPflughoeft: Maaf, saya melihat itu diutarakan dengan buruk; semua planet yang terlihat dengan mata telanjang dari Bumi bukanlah sumber titik, tetapi banyak busur. Tetapi resolusi mata manusia jauh lebih buruk dari ini, kira-kira 1 arcmin, saya pikir.

pela

@ Spilt_Blood: Hal itu dapat sepenuhnya diabaikan dalam hal melihat. Cahaya yang kita lihat dari bintang yang jauh adalah cahaya yang tidak berinteraksi dengan gas / debu. Berinteraksi berarti diserap (dalam hal ini kita tidak melihatnya), dan tersebar. Tetapi kemungkinan foton tersebar persis ke arah kita sangat kecil, sehingga efeknya juga diserap. Dengan demikian, efek materi antar bintang adalah untuk mengurangi intensitas, tetapi tidak membuat bintang bersinar.

pela

The wikipedia halaman di berkelap-kelip , kilau alias, selimut cukup ringkas; itu bermuara pada kenyataan bahwa bintang-bintang yang jauh cukup jauh untuk menjadi sumber titik cahaya yang koheren. Planet-planet surya dan Luna cukup dekat untuk memiliki diameter yang dapat diselesaikan sambil terlihat, yang berarti bahwa cahayanya tidak koheren seperti sumber titik.

Secara matematis, ambang di mana sumber cahaya yang jauh menjadi sumber titik efektif akan menjadi fungsi dari ukuran dan jaraknya, relatif terhadap ukuran bukaan perangkat tampilan (dalam hal ini, mata manusia). Anda dapat secara efektif menganggapnya sebagai sebuah silinder antara aperture dan perimeter sumber cahaya: ketika silinder itu cukup sempit ketika melewati atmosfer, Anda terlihat berkelap-kelip.

Penting untuk dicatat bahwa kilau bukan efek fatamorgana, yang disebabkan oleh gradien suhu di atmosfer dan menyebabkan efek 'berenang'. Kilau tidak menggeser posisi sumber cahaya yang tampak, melainkan menghasilkan variasi kecerahan dan warna. Mekanisme aktual hasil kilau dari cahaya gelombang-pesawat dan turbulensi atmosfer menyebabkan gangguan di muka gelombang cahaya itu. Ini jelas ditunjukkan oleh gambar ini dari NASA .

Danikov
sumber