有一天,劉備、關(guān)羽、張飛與諸葛亮四人乘坐飛機時發(fā)生了事故,飛機載重過多需要減負,扔下所有行李后還是沒有效果,最后大家決定犧牲一個人救剩下的人,經(jīng)過一番討論后決定由諸葛亮出題劉關(guān)張三人回答,誰答不出來誰就跳下去。
于是諸葛亮問劉備“天上有多少太陽?”
劉備答:“一顆”
諸葛亮又問關(guān)羽“天上有多少月亮”
關(guān)羽答曰:“一顆”
然后諸葛亮問張飛“天上有多少星星”
……
張飛環(huán)視三人,表情凝重,說道:
一等星有20顆,二等星46顆,三等星134顆,四等星458顆,五等星1476顆,六等星4840顆,合計6974顆,不包括太陽、月亮以及金星、火星等行星和超新星。
人眼所能看到的星星數(shù)量有6974顆。
公元前二世紀,古希臘的天文學(xué)家喜帕恰斯提出了星等的概念,來表示天上星星的明暗程度。星等的數(shù)值越小,星星就越亮,反之則越暗。其中肉眼能觀測到的最暗的星星星等設(shè)定為6等星。
雖然全天肉眼可見的恒星有將近7000顆,但是每天晚上只有一半的星星在天上,另一半在地平線以下我們無法觀測到,所以一晚上能看到的恒星數(shù)量也就三千多顆。
雖然喜帕恰斯制定的星等表有一定的主觀性,但是在當時看來卻是十分嚴謹科學(xué),而且這種劃分方法也一直被后人采用并延續(xù)下來。
1857年英國天文學(xué)家普森研究喜帕恰斯的星等概念從而得出了星等與亮度之間的關(guān)系,一等星和六等星的亮度相差100倍,那么兩個相鄰的星等之間的亮度比系數(shù)就是2.512,即兩顆天體之間的視亮度比值等于2.512倍的星等差數(shù)(用I表示視亮度,M表示星等):
I2:I1=2.512(M1-M2)
每個等級之間的比值為2.512
隨著天文學(xué)的發(fā)展,人們對于天體的探究越來越嚴謹,如果按照星等與視亮度的公式計算,一等星并不是最亮的星,所以又出現(xiàn)了0等星和負數(shù)等星。天狼星作為全天最亮的恒星,其星等為-1.45。最亮的太陽的星等數(shù)值為-26.7,滿月的星等數(shù)值為-12.2。
21顆亮星表(圖源:百度百科)
加上數(shù)字公式計算之后的星等感覺上更嚴謹了,但是還是不能滿足天文學(xué)科學(xué)研究的要求,因為這都是以地球為起點進行的觀測,而這個星等劃分一般被稱作“目視星等”,即肉眼觀測的星等劃分,但是恒星有自己的發(fā)光亮度,也因為各個恒星與地球的距離不一樣,所以發(fā)光亮度受距離影響從而在目視上出現(xiàn)亮度差異,所以人們刨除掉距離影響,假設(shè)天體位于10秒距離處從而得到了其“絕對星等”。
太陽的目視星等是-26.7,天狼星的目視星等是-1.45,但是天狼星距離地球8.6光年,如果考慮他們的絕對星等的話,太陽是4.83而天狼星則是1.45。
除此之外還有照相星等,則與天體在不同波長段的輻射有關(guān)。
21亮星助記歌(圖源:百度百科)