用肉眼看到的星星越来越少了,不是因为星星变暗了,而是因为光污染太强了。
光污染体现在两个方面,第一个,大气中散射光线的微粒数量;第二,地面发出的光的光的强度。
具体原理很复杂,不过可以简单解释:污染加剧导致大气中微粒增多,这些微粒增大了对光的反射和散射能力;而城市的发展,导致地面发射向天空的光强度也逐年增加。
而这些被微粒反射或散射下的光,由于人认为光线是直线传播的,所以统一认为是天上发射来的,所以统称天光。
有数据表明,中国污染导致2018年与1984年相比,大气微粒浓度提升了60倍,同时,不断进行的城市化,导致地光强度提升了45倍。
这二者作用导致短短30年间,大气天光亮度提升了1120倍,那你会疑问,1120倍,难道不会亮瞎人的眼?怎么还会这么暗?
是因为,1984年,天光亮度只相当于天体亮度(除月亮外)的4.5‰。
所以,那时天光是可以忽略不计的。
自然,这里只讨论可见光,关于宇宙微波背景辐射一边玩去。
所以,做一个小学数学,时至今日,天光亮度已经达到了惊人的——天体亮度的5倍余。
那么你会疑问,为什么天光亮了,我们就看不到星星了。
那还不是跟你自己的眼有关系。
生理研究表明,人眼在进入暗光环境后,首先把瞳孔放大,来进更多的光。
同时,一些感光物质也在加紧合成,来适应黑暗环境,这意味着,人眼在进入完全黑暗的环境后,只需20s就可以提升10倍对暗光的感受能力。
那么!这跟看星星有什么关系?
这是因为,人眼简直就是一个小型智能计算机,它会不断调整自己的感光能力,直到与周围光强相匹配。
那么,你要看星星,假设人眼感光能力为1时,你刚好可以看到星星,人眼大致会把感光程度提升到1.5-2,以便舒服的看东西。提升再多,合成感光物质也就越多,这是一种浪费,而且在面对光强突变时反应速度会减慢,这不是个好策略。所以,1.5-2是最好的感光能力。
那么,把光强突然提升到10倍,你会感觉到什么?先是刺眼,之后你的眼先是缩小瞳孔来减少近光,之后便以最快的速度减小感光能力,直到感光能力降到原来的1/10为止。
这个时候你会发现,原来你可以看到的星星,因为感光能力的减弱,看不到了。
这就是今天你为什么看不到星星的原因。天光过亮导致你的眼睛减少了感光能力,对于一些星星就看不到了。
那么我们有没有可能像计算机HDR技术一样,同时感应暗光和亮光呢?很遗憾,不能,因为我们的眼睛很脆弱,看到的东西太亮会损伤眼睛。所以,一部分亮的情况下还去加强暗部感知,就是过亮,你眼睛不久就会坏掉。
那么,你要是还想看到星空,就需要改变环境,找一个天光弱的地方就是了。
哪里天光会弱?首先,自然是地光足够弱的地方,比如农村,郊区,无人的山顶或山谷。
其次,就是大气微粒浓度低的地方,哪里浓度低?
你一定会想到,嗯,肯定是污染少的地方。
嘿嘿嘿 ,在偌大的中国,除了偏远地区,污染少的地方,你还真没法找到几个。
更不用说几个污染重灾区了,华北东北广东浙江湖北。
所以,你需要变换思维,你一定会想到,污染物再强大,也不会突破对流层。因为,工厂又不是开在飞机上,污染物颗粒因为对流层气流的原因,绝对不会到达平流层。
所以坐飞机,总行了吧?
可以,我在飞机上欣赏过最纯净的月亮,星空以及银河。
不过,污染物也没那么可怕,因为同温层的关系,还有污染物颗粒的重力,他们很难突破海拔2500米。
所以,你可以找一个海拔高于2500米的地方,尽情的享受一下星空。
没有这么高的山?那抱歉了,看看stellarium也是不错的消遣。你住的地方很抱歉。
所以,一个好地方对于天文素养很重要,比如Astrobagualogist @刘博洋 ,他可是在内蒙古,那个地方比如明安图都是天文星空圣地。
说实话,我真拿我住的地方没办法。