有没有小伙伴们跟我一样考虑过,既然阳光照射在广袤的太空里,那么当然就是能够照射在空间站上的,可是我们为什么没有看到空间站的影子呢?其实,空间站是有影子的,只是我们看到空间站的影子有点难,但是不论是空间站在阳光下的影子还是在月光下的影子,我们站在地面都能看得到。下面老郭就详细跟小伙伴们说说,空间站的影子究竟是怎么回事。
一、什么是空间站的影子?
在考虑空间站的影子是什么之前,先来考虑一下什么是影子这个问题?这个问题对小伙伴们来说好像有点简单啊,谁不知道,我们走在阳光下或者是月光下、灯光下的时候,身旁会有一个比较暗的区域投射在地面上,那就是影子。
这种影子,我们从科学上讲,其实看到的是物体遮挡部分光线后,光源在其它物体上不同区域投射的光线的反射光的明暗对比,这种影子的区域会跟遮挡物连接在一起。好吧,这都是咱们的日常生活经验了,就不多说了。
其实还有一种影子,如果我不提,小伙伴们可能一下子想不起来,它叫做剪影。没错,就是我们在一些摄影教程里面经常被提到的那种剪影。其实,除了摄影里面的剪影,还有一种剪影艺术,驴皮影。现在很少有这个了,属于文化遗产。
我们看到的这种驴皮影(剪影),其实看到的是物体遮挡住部分光源之后,为了防止光源耀眼,投射在屏幕上的透射光形成的明暗对比。
而前面说的剪影摄影,其实是相当于,把驴皮影的幕拿掉,直接用眼睛(相机)去看光源被物体遮挡形成的明暗对比。
我们这里要说的空间站的影子其实就是这样一个剪影,因为我们无法找到一个幕放在我们跟空间站之间去看透射光,只能像剪影那样直接观察光源被空间站遮挡时候不同区域的光比。
二、空间站凌日(空间站在阳光下的剪影)
所谓的凌日就是指太阳被一个小的暗星体遮挡。这种小的暗星体是运行在地球公转轨道内部的行星,经过太阳表面的一种天文现象。
国际空间站虽然不是行星,但是由于其轨道原因,也是可以运行到地球和太阳之间的位置上。从我们站在地球表面的位置看过去,就是国际空间站从太阳表面掠过。
让我们先来看一张图吧,有图有真相。
这是2015年9月6日,于美国弗吉尼亚州仙纳度国家公园拍摄的,国际空间站以每秒7公里的速度凌日过程的照片,由五张照片合成而来,太阳之所以是这个颜色是因为加了滤镜的缘故,否则阳光太强了,会烧毁相机。
从照片上看,我们看到的是国际空间站的一个剪影,换句话说,这其实就是国际空间站的影子。
所以说,其实我们在地球上是能看到空间站的影子的。并且,不光有空间站凌日现象,同样有空间站凌月现象。
三、空间站凌月(国际空间站在月光下的剪影)
下面这张照片是2017年12月3日的国际空间站凌月的合成图片,当时空间站处在地影里,只是剪影。也就是说,这相当于看到的是,国际空间站在月光下的影子。
四、为什么看到空间站的影子这么难
第一个难题是位置问题。如何保持观察者、空间站、(太阳)月球处在同一条直线上是个大问题。为了能看到空间站的影子,我们需要计算空间站和太阳(月球)的位置,并且找到在地球上最适合的观察点。
第二个难题是观测时间窗口太短。这是由于,空间站在其地球轨道,以每秒7公里的速度在绕地球运动,能给我们观测的凌日(凌月)时间也就在1秒之内。
第三个难题是空间站视角较小,肉眼观察困难。其实空间站是一个非常巨大的人造天体,其宽度足足达到了109米,这么大个家伙如果以极其巧妙的角度反射太阳光的话,是能达到很高的亮度的,视星等接近-4等。由于距离太远,这个时候我们用肉眼看过去,只是一个小亮点,无法分辨其轮廓和细节。
结束语
通过前面的分析,我们可以得到这样的结论:其一、空间站有影子;其二、观测难度较大。所以说,想看空间站的影子,不是想看就能看的。关于这个问题,其它的小伙伴们还有什么意见吗?欢迎在评论区留言反馈啊。
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