Čak i ljudi koji su jako daleko od astronomije znaju da postoje zvezde prve i ne-prve veličine: ovi izrazi su se nekako odomaćili. Ali o zvezdama svetlijim od prve veličine: nulte pa čak i negativne veličine, jedva da su čuli; većini se čini nelogičnim da zvezde negativne veličine budu najsjajnije svetiljke na nebu, te da je naše Sunce 'zvezda minus 27. veličine'. Drugi možda u tome vide čak i izvrtanje koncepta negativnog broja...
Ali osvrnimo se na klasifikaciju zvezda po veličinama. Treba napomenuti da se pod izrazom 'veličina' u ovom slučaju ne misli na geometrijsku veličinu zvezda, već na njen prividni sjaj. Već u Antici je bilo usvojeno da su najsjajnije zvezde koje su se palile pre ostalih na večernjem nebu bile označene kao zvezde prve veličine. Za njima su sledile zvezde druge, treće veličine itd. sve do zvezda šeste veličine, jedva vidljive golim okom. Takva subjektivna raspodela zvezda prema njihovom sjaju nije mogla da zadovolji astronome novijeg doba. Zato su oni razvili čvršći temelj za klasifikaciju zvezda po sjaju. On se sastojao u sledećem. Utvrđeno je da su najsjajnije zvezde u proseku (ove zvezde nisu baš jednake po sjaju) svetlije od onih jedva vidljivih na nebu tačno 100 puta!
OK. Ovo se uglavnom sve zna. Ali da pogledamo danas malo detaljnije ove najsjajnije zvezde. Već smo rekli da sjaj tih zvezda nije isti: neke sijaju nekoliko puta jače od proseka, druge su prigušenije (prosečan sjaj je onaj koji je 100 puta jači od zvezde koja se jedva vidi golim okom).
Šta da radimo sa zvezdama koje su, recimo, 2½ puta sjajnije od prosečne zvezde prve veličine. Koji broj prethodi jedinici? To je 0. Znači, takve zvezde ćemo nazvati zvezdama 'nulte' veličine. A gde smestiti zvezde koje su sjajnije od zvezdi prve veličine ne 2½, nego samo pola ili dva puta? Njihovo mesto je između 1 i 0, tj. zvezdana veličiva tih tela je izražena decimalnim brojem; kažemo 'zvezda 0,9. veličine', '0,6. veličine' itd. Ovakve zvezde su sjajnije od prve veličine.
Sada je malo jasnija potreba za uvođenjem negativnih brojeva za označavanje sjaja zvezda. Budući da postoje zvezde čiji sjaj premašuje nultu vrednost, onda se, očito, njihov sjaj mora izraziti brojevima koji stoje sa druge strane od nule – tj. negativnim brojevima. Otuda postoje zvezde sjaja 'minus 1', 'minus 2', 'minus 1,4', 'minus 0,9' itd.
U astronomskoj praksi, 'veličina' zvezda se određuje pomoću posebnih instrumenata – fotometara: svetlost zvezde se upoređuje sa sjajem određene zvezde čiji je intenzitet poznat ili sa 'veštačkom zvezdom' u instrumentu.
Najsjajnija zvezda na našem nebu – Sirijus – ima zvezdanu veličinu 'minus 1,6'. Zvezda Kanopus (vidljiva samo na južnom nebu) ima veličinu od 'minus 0,9'. Na severnom nebu sledeća je Vega, veličine 0,1, Kapela i Arktur 0,2, itd. (seti se da je zvezda 0,5 veličine svetlija od zvezde veličine 0,9 itd.)
|
Sirijus (α Velikog Psa)...– 1,6
Каnopus (α Кila) .........– 0,9
α Kentaura..................0,1
Vega (α Lire)...............0,1
Каpela (α Vozara) ..........0,2
Arktur (α Volara) ..........0,2
Rigel (β Oriona)............0,3
Procion (α Malog Psa).......0,5
Аhernar (α Eridana) ........0,6
β Kentaura .................0,9
|
Betelgez α Оriona) ........0,9
Аltair (α Оrla) ...........0,9
α Južnog Krsta ............1,1
Аldebaran (α Bika) ........1,1
Poluks (β Blizanaca) ......1,2
Spika (α Device) ..........1,2
Аntares (α Skorpiona) .....1,2
Fomalhaut (α Južne Ribe)...1,3
Deneb (α Labuda) ..........1,3
Regul (α Lava) ............1,3
|
Gledajući ovaj spisak, vidimo da zvezde tačno prve veličine ne postoje: od zvezda veličine 0,9 spisak nas vodi na zvezde veličine 1,1, zatim 1,2 itd, zaobilazeći veličinu 1,0 (prvu). Zvezde prve veličine, dakle, nisu ništa više od uobičajenog standarda sjaja, ali ih na nebu nema.
Ne treba se zanositi da je raspodela zvezda po veličinama posledica nekih fizičkih svojstava samih zvezda. Ona proizilazi iz osobenosti naše sposobnosti gledanja i posledica je 'psifofizičkog zakona Vebera-Fehnera') zajedničkog svim čulima. Kada se primeni na čulo vida, taj zakon glasi: Kada se snaga izvora menja po geometrijskoj progresiji, osećaj sjaja se menja po aritmetičkoj progresiji. (Zanimljivo je da se i naše procene inteziteta zvukova odnose poistom principu).
Upoznavši se sa astronomskom skalom sjajvosti, izvršimo nekoliko prostih a zanimljivih proračuna. Izračunajmo, naprimer, koliko zvezda treće veličine, uzetih zajedno, svetle jednako kao zvezda prve veličine. Znamo da zvezda treće veličine za 2,52, tj. 6,3 puta; znači, bilo bi potrebno 6,3 takve zvezde da zamene jednu veliku. Trebalo bi uzeti 15,8 zvezda četvrte veličine da bi zamenile zvezdu prve veličine itd. Dalje rezultate vidimo u sledećoj tablici:
| 2. veličine ......... 2,5 3. veličine ......... 6,3 4. veličine ......... 16 5. veličine ......... 40 6. veličine ......... 100 |
7. veličine .......... 250 10. veličine ......... 4.000 11. veličine ......... 10.000 16. veličine ......... 1.000.000 |
Počevši ov sedme veličine, već ulazimo u svet zvezda nedostupan običnom oku. Zvezde 16. veličine, ili kako se kaže magnitude, uočavaju se samo vrlo jakim teleskopima: da bi ih videli običnim okom, morali bi da povećamo osetljivost oka makar 10.000 puta, i onda bi ih videli kako sada vidimo zvezde šeste veličine.
U prethodnoj tablici se nisu našle svoje mesto zvezde 'pre prve' veličine. Zato ćemo da napravimo proračune za neke od njih. Zvezda 0,5 veličine (Procion) svetlija je od zvezde prve veličine za 2,50,5, tj. pola puta. Zvezda minus 0,9-te veličine (Kanopus) svetlija je od zvezde prve veličine za 2,51,9, tj. za 5,8 puta, a zvezda minus 1,6-te veličine (Sirijus) za 2,52,6, tj. za 10 puta.
Konačno, još jedna zanimljiva računica: Koliko zvezda prve veličine može da zameni sjaj celokupnog zvezdanog neba (vidljivog golim okom)?
Pretpostavimo da na jednoj polulopti neba ima 10 zvezda prve veličine. Primećeno je da je broj zvezda sledeće klase približno triput veći od broja zvezda prethodne klase, čiji je sjaj 2,5 puta manji. Prema tome, potreban broj zvezda ravan je sumi članova progresije:
Dobijamo
Dakle, ukupan sjaj svih zveza na nebu jedne polulopte, vidljivih prostim okom, jednak je stotini zvezda prve veličine (ili jednoj zvezdi minus četvrte veličine).
Ako se ovaj račun ponovi, imajući u vidu ne samo zvezde vidljive golim okom već tome dodamo i one koje su dostupne savremenim teleskopima, ispada da je njihov ukupan sjaj ekvivalentan sjaju 1100 zvezda prve veličine (ili jednoj zvezdi minus 6,6-te veličine).
