Dotazy a odpovědi

Jsou i ve dne ze dna studny vidět hvězdy na obloze?

Datum odpovědi: 10. 10. 2024

1304

Dotaz:

Tchán patřil k partě, která kopala studny. Někdy i hodně hluboké, podle podloží. Tvrdil mi, že pokud byla studna tak hluboká, že už tam bylo šero, tak i ve dne bylo ze dna vidět hvězdy na obloze. Je to možné?
Jsou i ve dne ze dna studny vidět hvězdy na obloze?
Zdroj obrázku: Canva

Minutová odpověď:

1)

Pozorování hvězd ze dna studny je mýtus tradovaný už od dob antiky.

2)

Hvězdy ve dne pozorovat nemůžeme kvůli rozptýlenému slunečnímu světlu. Schovat se do studny nám v tom nijak nepomůže.

3)

To, že jde pouze o mýtus, bylo potvrzeno pozorováním řady vědců.
Jsou i ve dne ze dna studny vidět hvězdy na obloze?
Zdroj obrázku: Canva

Celá odpověď:

Možnost vidět hvězdy během dne ze dna studny je rozšířený mýtus, prokazatelně tradovaný už od dob Aristotelových, dost možná i dřívějších. Jedná se ale pouze o mýtus, hvězdy z libovolně hluboké studny ve dne vidět nemůžeme [1]. Níže si ukážeme proč.

Hvězdy na denní obloze nevidíme proto, že za dne je jejich svit nesrovnatelně slabší než svit našeho Slunce, které díky rozptylu slunečního světla v atmosféře celou oblohu jasně rozzáří. Světlo při dopadu na molekuly ve vzduchu mění svůj směr, a nám se tak zdá, že přichází ze všech stran. I ze směru, ve kterém se nachází hvězda, kterou bychom chtěli pozorovat. Je-li rozptýleného světla příliš, je hvězda vůči pozadí málo kontrastní a my ji nedokážeme rozlišit [2].

Určitou analogii této situace bychom si mohli představit následovně: Vezměme tmavou podložku a udělejme na ni světlou tečku. Následně vezměme listy průsvitného, třeba pauzovacího papíru a postupně je pokládejme na podložku. S rostoucím množstvím papírů bude tečka prosvítat stále méně, až ji nakonec nedokážeme rozlišit vůbec. Obdobně je to s atmosférou, která rozptyluje dostatek slunečního světla, a tak ve dne znemožňuje pozorování hvězd.

Navíc, aby bylo pozorování hvězd ze studny úspěšné, musela by se nějaká hvězda přímo nad studnou nacházet. Ačkoliv se obloha zdá hustě posetá hvězdami, velmi pravděpodobně se v úzkém zorném poli nad studnou žádná jasnější hvězda nenachází [1].

Je zajímavé podotknout, že není zcela jasné, na základě čeho někoho napadlo, že by hvězdy ze dna studny mělo být vidět. Zkusme se zamyslet nad některými možnostmi:

  1. Ve studni je menší množství rozptýleného světla, které nám mimo studnu brání v pozorování hvězdy. Tento argument nemůže obstát. Sice k nám přichází méně světla ze stran, ale pro dostatečný kontrast hvězdy vůči pozadí je rozhodující pouze světlo přicházející z jejího okolí. V naší analogii, zmenšíme-li rozměr papírů, kterými budeme tečku zakrývat – například z nich vystříháme kolečka, která tečku jen tak tak zakryjí – rozhodně to nic na výsledku pozorování nezmění.
  2. Ve studni je celkově méně světla, naše oko tedy bude citlivější, podobně jako při pozorování v noci. Na této skutečnosti něco je. Oko dokáže u slabších zdrojů světla rozeznat menší rozdíl v kontrastu. Ale i pokud bychom vzali v úvahu rozdíl v přizpůsobování (akomodaci) oka mezi denním světlem a naprostou tmou, zdaleka nebude dostatečný pro rozlišení hvězd proti jasné obloze.

Ačkoliv ještě v 18. a 19. století některé vědecké kapacity tvrdily, že sestoupit na dno studny je způsob, jak hvězdy za dne pozorovat, nikdo z těch, kdo nezůstali pouze u tvrzení, ale na dno studny či dolu skutečně za účelem pozorování sestoupili, nikdy žádné hvězdy neviděl [1].

Pro Zeptej se vědce odpovídal Tomáš

Zdroje:

[1] https://adsabs.harvard.edu/full/1983QJRAS..24..246H 

[2] https://muj.optol.cz/chlup/fuka_havelka/

Odpovídal

Telight Brno

Odborná recenze:

VŠCHT Praha + JILA – University of Colorado Boulder & National Institute of Standards and Technology (NIST)

Editace textu:

Kategorie: Fyzika a chemie

Mohlo by se vám líbit: