一闪一闪亮晶晶,满天都是小星星。”
星星是夜晚在天空中肉眼可见的发光体,它们其中有恒星、行星、彗星或是白矮星等。
太空中的天体按理说都是球形的呀,就算不是特别圆,那也不应该带角才对。
可现实中我们平时画星星时都会画成带角的形状,有的是四角星,或是五角星、六角星等,其中以五角星居多。
那为什么星星不画成圆的?
其实我们看到的星星就是带角的!
我们知道,光是一种可以看到的电磁波,由粒子组成,具有波动性。
当光在传播过程中,遇到障碍物或者小孔时,就会偏离直线传播的路径,绕过障碍物或小孔发生衍射,从而形成“星芒”,也就是我们所说的“角”,就像是星星长了“刺”。
各种星芒效果
星芒通常出现在明亮的点光源上,比如在夜晚马路边的路灯、波光粼粼的水面、或是阳光穿过树叶,看起来都像星星一样,长满发射状的“刺”。
可我们在观察天上星星时明明没有障碍物呀!
别急,其实这个“障碍物”在我们的眼睛里。
眼球构造
在我们眼球里有一个叫“晶状体”的结构。它看起来是透明的,里面有近乎透明的纤维状细胞。
晶状体由这些纤维细胞“缝合”而成,使得晶状体形成一瓣一瓣的“裂纹”,看起来就像是一个剥了皮的橘子,而这些纤维细胞形成的“裂纹”就是衍射光线产生星芒的原因。
不同人眼睛晶状体纤维细胞产生的“裂纹”是不一样的,所以每个人看到星星的形状也有微小的差别。
人类眼球晶状体缝线
另外,我们的瞳孔本身就是一个小孔,点光源在通过瞳孔衍射在视网膜上的形状是一个光斑,而不是一个小点。
并且星星发出的光不只在我们眼睛里产生衍射,手机拍照或是望远镜所看到的星星一样会衍射出“角”。
哈勃望远镜拍摄的星星照片
就拿哈勃望远镜来说,它拍出的星星照片就带有像个“十”字一样的四个角。
这个“十”字形状是由于哈勃望远镜的结构导致的。因为位于望远镜前方的二级镜片需要固定支撑,而支撑这个镜片的正好是四根支架,所以才会产生“十”字形状的星芒。
有些牛顿望远镜前方的镜片采用三角形制成,那形成的星芒就会是六个角的。
而相机拍照产生星芒的原因就不同了,但原理相同,依旧是光的衍射。
相机里有一个控制镜头进光量的结构“光圈”,光圈在缩小时是一个多边形的形状,使光在通过光圈这个小孔时发生衍射。
光圈的页片数量就决定了拍出照片星芒的形状。一般来说,奇数页片拍出来会形成两倍数量的星芒,偶数则数量相同。
因此,星星在天上虽然是球形的天体,但我们看到的和记录下来的形状就会带有星芒,所以在画星星时才会画几个角,而不是一个纯圆点。
但并不是所有人都会画成五角星,比如澳大利亚国旗上的星星就是七个角的。
大多数人画成五角星的原因也非常简单,五角的画起来更快嘛。
相信很多人小时候都学过一笔画成的五角星,其他形状的星星画起来就相对麻烦了。
不信你试试?