При наблюдении звездного неба в черте освещенного огнями города можно видеть только небольшое число ярких звезд. Совсем другим кажется звездное небо в местности, где нет ярких огней, особенно в безлунную ночь. Наряду с яркими глаз видит менее яркие звезды и множество совсем слабых.

Это различие блеска звезд подчеркивает самую заме­чательную особенность звездного неба— его глубину. Но если поэт при виде бездонного звездного неба ищет воз­вышенных сравнений, то обязанность ученого, заметив различие в блеске звезд, разработать методику оценки блеска и применить эту методику к возможно большему числу звезд.

Световым потоком звезды называется количество энер­гии излучения звезды, падающего в единицу времени на единицу поверхности, перпендикулярной к лучу зрения. Для наблюдателя, находящегося на Земле, световой по­ток ярчайшей звезды земного неба Сириуса в 750 раз больше светового потока звезды 61 Лебедя (семнадцатой из ближайших к нам звезд), едва различаемой невоору­женным глазом, в 33000 раз больше светового потока звезды Барнарда (пятой в списке ближайших звезд), ко­торую можно наблюдать в полевой бинокль, и в 1010 раз больше светового потока тех очень слабых звезд, фото­графические изображения которых получают при дли­тельных экспозициях на современных гигантских теле­скопах. С другой стороны, световой поток Солнца в4 2 • 1010 раз больше светового потока Сириуса. Столь боль­шое различие в световых потоках звезд делает неудобным использование этой величины. Вместо нее употребляют так называемую видимую звездную величину т, которая связана со световым потоком  соотношением

-2,5        С.                                              (2)

Здесь С — некоторая постоянная, выбранная так, чтобы видимые звездные величины соответствовали шкале древ­негреческого астронома Гипрарха, который во 2-м веке до нашей эры впервые разделил звезды на шесть величин в зависимости от их блеска. Разделение на звездные ве­личины Гиппарх производил на глаз, причем так, чтобы звезды 1-й величины казались настолько ярче звезд 2-й величины, насколько те кажутся ярче звезд 3-й величины и т. д. Гиппарху было неизвестно свойство человеческого глаза воспринимать геометрические отношения яркости как арифметические. Человеческий глаз так устроен, что если в люстре последовательно зажигается 1, 3, 9, 27, 81..^ т. е. в каждый следующий раз в три раза больше одинаковых лампочек, то нам кажется, что освещенность в комнате все время увеличивается на одну и ту же ве­личину. Если же зажигать последовательно 1, 3, 5, 7, 9 и т. д. лампочек, то глазу кажется, что прибавка в осве­щенности комнаты все время уменьшается. Это свойство ае только зрения, но и других органов чувств, выработа­лось в процессе эволюции, чтобы, с одной стороны, вос­принимать слабые раздражения и, следовательно, обес­печить нужную реакцию организма на эти раздражения,’ а с другой стороны, чтобы смягчить влияние сильных раздражений и тем самым оберегать организм от их трав­мирующего действия.

Формула (2) как раз обладает тем свойством, что если световой поток / изменяется в геометрическом отно­шении, то видимая звездная величина т изменяется в арифметическом отношении, а именно, увеличению све­тового потока в 100 раз соответствует уменьшение види­мой звездной величины т ровно на пять единиц. Умень­шение же видимой звездной величины на одну единицу означает увеличение светового потока приблизительно в 2,512 раза;       —

На практике видимые звездные величины определяют при. помощи специального прибора — фотометра, в кото­ром наряду с наблюдаемой звездой видна искусственная «звезда» — освещенный металлический шарик или иное приспособление. При помощи специального устройства изменяют блеск шарика до тех пор, пока он не станет равным блеску звезды, и затем по отсчету на шкале оп­ределяют видимую ‘звездную величину. Эта шкала рас­считывается при помощи формулы (2).

В настоящее время обычно используют фотографиче­ский метод, основанный на том, что изображения звезд на фотографической пластинке получаются в виде крузкков тем большего радиуса и тем более плотными, чем больше световой поток звезды. Интенсивность химиче­ских процессов, происходящих в эмульсии фотографиче­ской пластинки и вызывающих ее почернение, пропорци­ональна количеству падаюшдео на нее света. Измеряя почернения, вызванные на пластинке светом звезд, мож­но определять их видимые звездные величины. Соответ­ствующая шкала перехода тоже основана на формулеЧ2).

Наиболее точным методом определения звездных ве­личин является получивший широкое распространение за последние 10—20 лет фотоэлектрический метод. На полу­проводниковый катод фотоэлемента падает собранный телескопом свет звезды. Кванты света выбивают из катода электроны, которые электрическим полем фотоэлемента направляются к аноду, в результате чего возникает элек­трический ток. Сила тока пропорциональна числу выле­тающих электронов, а число последних пропорционально потоку излучения звезды. Измеряя силу возникающего тока, определяют звездную величину светила. Как видно из табл. 1, для оценки звездных величин используются не только целые, но и дробные числа.

Согласно предложению. Гиппарха, назвавшего самые яркие звезды звездами первой величины, чем больше блеск звезды, тем меньше ее видимая звездная величина. Это правило выполняется в формуле (2) благодаря минусу перед первым членом правой части. Таким образом, из 20 ближайших звезд самый слабый блеск имеет звезда Вольф 359 (видимая звездная величина равна +13,5), а наибольшим блеском обладает Сириус, звездная величина которого даже отри­цательна: —1,6. Видимая звездная величина Солнца -26,7, а Луны в полнолунии —12,5.