Звездное небо.
В одну из безлунных ночей обратите ваш взор к небу. Сквозь спокойный и прозрачный воздух вы увидите горящие в вышине звезды в виде маленьких сверкающих точек. Свет их кажется трепещущим, он напоминает пламя горящей вдали лампы, колеблемое ветром. Такое мигание составляет то, что называется мерцанием; оно обязано своим происхождением легкому дрожанию нашего воздуха, побуждающему, так сказать, рассеиваться и колебаться исходящие от звезды слабые световые лучи, достигающие до нас через слой атмосферы. Подобное же явление представляет нам всякий блестящий предмет, лежащий на дне источника, если взволновать воду, чрез которую мы его рассматриваем. В чистом воздухе звезды мерцают ярко; планеты же, напротив, как мы уже заметили, сияют более спокойно и почти вовсе не мерцают.
Всякий знает, что звезды весьма различаются по яркости: одни из них обладают сильным блеском, другие светят менее ярко; иные, наконец, светят настолько слабо, что совершенно ускользают от нашего взора.
Может быть, иные не раз пытались сосчитать то звезды, которые можно различить простым глазом, но скоро принуждены были отказаться от такой попытки. Впрочем, это был бы труд совершенно напрасный, потому что звезды давно уже сосчитаны и названы по именам; да их вовсе и не бесчисленное множество, как многие полагают: хороший глаз при самом ясном небе насчитает не более трех тысяч звезд. Это будет однако только половина неба, так как вы знаете, что всякий наблюдатель на Земле видит всегда лишь половину небесного пространства; остальная же половина закрывается от него Землею. Поэтому, чтобы установить, сколько звезд может быть усмотрено простым глазом на всем небе, мы удвоим это число и получим 6000.
Для облегчения распознавания звезд их разделили на разряды, смотря по их блеску: наиболее яркие из них назвали звездами первой величины; следующие за ними -- звездами второй величины и так далее. Это однако совсем не означает, чтобы звезды, относимые к первой величине, на самом деле были больше других или чтобы они, сами по себе, были более светящимися. Это значит лишь то, что, видимые с Земли, они кажутся нам более яркими. На всем небе насчитывают 18 звезд первой величины и 60 -- второй величины. Затем менее блестящих звезд третьей величины -- 171. Звезд четвертой величины считается около 410 и пятой величины -- около 1120. Эти последние светятся уже весьма слабо и могут быть различаемы только в хорошие ясные ночи. Наконец, звезд шестой величины -- самых малых, какие только можно разглядеть простым глазом, -- насчитывают до 3900. Все это вместе составит около 5700.
Но дело представляется совсем в другом виде, если вместо того, чтобы просто глядеть на небо, мы будем рассматривать его с помощью астрономических труб или телескопов. Тогда откроются пред нами тысячи, миллионы таких звезд, которых наше слабое зрение не может различить. Маленький кусочек неба, на котором наш глаз с трудом усматривает две-три звезды, оказывается сплошь усеянным звездами (фиг. 80). Самые сильные приборы (трубы и т. п.) открывают перед нами звезды до семнадцатого разряда по блеску. Видимых в небе таким образом звезд чрезвычайно много, около 2-х или 3-х миллиардов, т. е. тысяч миллионов. Но еслибы мы имели лучшие, т. е. более могущественные инструменты, то заметили бы звезд еще более! И кто будет в состоянии когда-нибудь определить число всех звезд в бесконечном пространстве?
Различный вид неба в разные часы года.
Возвратимся однако к тому, что происходит и времена пред нашими глазами, и прежде всего сделаем одно замечание. Нам известно, что за один раз мы можем видеть только одну половину неба. Затем, не следует забывать, что вследствие обмана зрения, благодаря тому, что Земля вертится, нам кажется, что небо со своими звездами вращается около нас в течение 24 часов. Первое, что отсюда следует, это то, что с разных точек Земли в одно и то же время нельзя видеть одни и те же части неба, одни и те же звезды. Второе -- что при обзоре неба в течение ночи нам будет казаться, что звезды изменяют свое положение с каждым часом. Та звезда, которая стоит над известной точкой горизонта, например, над отдаленной колокольней, спустя два или три часа будет уже далеко от нее. В течение дня и ночи одни звезды восходят, другие, на противоположной стороне, заходят. Все изменяет свое положение. Но так как они движутся все вместе, причем образуемые ими группы не расстраиваются, то по виду этих групп мы имеем возможность их распознавать, не смотря на их перемещение. Вид неба для
Вид неба для различных положений наблюдателя на земле.
Представьте себе наблюдателя, поместившегося на самом полюсе Земли, напр., на северном. Он видит вокруг себя и над своей головой над своим горизонтом половину неба. Но для него это всегда будет одна и та же половина: постоянно, в течение 24 часов, около него будут кружиться одни и те же звезды. Те, которые он видит близ горизонта; те, которые он видит над горизонтом, будут описывать меньшие круги; затем те, которые находятся почти непосредственно над его головою, опишут еще меньшие круги. Наконец, если какая-нибудь звезда придется совсем над его головою, то она всегда будет казаться неподвижною в самой середине неба. То место неба, которое кажется неподвижным, приходится как раз по направлению мысленного продолжения земной оси и соответствует земному полюсу, на котором находится наш наблюдатель. Мы будем называть его полюсом неба. Согласно сделанному нами предположению, это будет северный небесный полюс. Наш наблюдатель, поместившийся таким образом, будет постоянно видеть, как мы сказали, только половину неба; другая половина останется для него неизвестною. Еслибы он поместился на другом полюсе Земли, то тогда, наоборот, он видел бы только эту другую половину неба; над его головой был бы тогда южный полюс неба, и те звезды, которые он мог видеть с северного полюса, теперь были бы от него скрыты.
Предположим теперь, что он переместился на одну из точек экватора. Тогда он увидит совсем другое. По причине движения Земли, небо все-таки будет ему казаться вращающимся, но совсем иначе. Вместо того, чтобы видеть один только полюс неба прямо над своей головой, он увидит оба полюса на двух противоположных концах горизонта, один, например -- перед собою, другой -- позади себя. В продолжение 24 часов он последовательно увидит все небо; все звезды одна за другой будут ему казаться восходящими на одной и той же стороне горизонта, напр., справа, если он стоит лицом к северу; все они поднимутся более или менее высоко на небе; затем станут опускаться и скроются по другую сторону горизонта, слева. Некоторые из них и теперь также пройдут друг за другом прямо над головою наблюдателя.
Живя в России, мы не находимся ни на полюсе, ни на экваторе, но между ними, и потому небо представляется нам также в промежуточном между описанными состояниями виде. Звезды также кажутся нам вращающимися около одной неподвижной точки, представляющей полюс неба (северный), причем этот полюс находится не прямо над нашей головой, но и не на самом горизонте; он помещается, так сказать, на полувысоте неба. Более близкие к этому полюсу звезды, вращаясь около него, кажутся нам то над ним, то под ним, и никогда не заходят, постоянно оставаясь над горизонтом (см. фиг. 81). Другие же звезды, более удаленные от полюса, описывая свой круг, доходят до горизонта и скрываются под ним; мы видим их восходящими и заходящими. Наконец, на той стороне, которая противоположна этой всегда видимой части неба около южного полюса, соответствующего южному земному полюсу, находится невидимая для нас область неба, которую можно наблюдать, только отправившись путешествовать в южное полушарие Земли.
Вид неба в различные времена года.
В предыдущем изложении, когда мы, например, говорили, что в продолжение 24 часов все различные звезды видимой для нас части неба проходят пред нашими глазами, мы подразумевали, что они действительно находятся над горизонтом и на самом деле проходят, перед нами. Но всего этого недостаточно еще для того, чтобы мы могли видеть их на самом деле, потому что мы можем видеть звезды не иначе, как только ночью. Днем они также находятся на небе, но яркость нашего воздуха, освещенного Солнцем, делает совершенно нечувствительным для нас слабое сияние звезд и мешает нам рассмотреть их. Таким образом мы можем наблюдать только те звезды, которые находятся над горизонтом лишь в продолжение ночи.
Но, как мы сказали, некоторые звезды находятся постоянно над нашим горизонтом: такие звезды мы можем видеть каждую ночь, лишь бы она была ясной. Другие же восходящие и заходящие звезды, смотря по временам года, оказываются над горизонтом то днем, то ночью. В продолжение одной половины года одна сторона неба с расположенными на ней звездами находится над горизонтом в течение ночи -- и тогда можно видеть все эти звезды. Другая сторона неба, где в этот период находится Солнце, бывает над горизонтом в течение дня. Но во вторую половину года, когда Солнце перейдет в другое место на небе, происходит обратное: звезды, прежде восходившие днем и потому невидимые, теперь будут находиться над горизонтом ночью, и наоборот. Отсюда следует, что звезды, которые можно видеть на небе в различные времена года, не одни и те же, исключая тех, которые окружают полюс и всегда видимы, -- и что все они, даже и эти последние, не кажутся в одни и те же часы в одних и тех же положениях.