“一閃一閃亮晶晶，滿天都是小星星”是我們?cè)偈煜げ贿^(guò)的童謠，夜晚仰望星空看繁星閃爍，有沒(méi)有在腦海中飄過(guò)這個(gè)問(wèn)題：小星星們?yōu)槭裁磿?huì)一閃一閃“眨眼睛”呢？
要解決這個(gè)問(wèn)題首先要了解光的折射——光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生改變。地球的大氣層由于分布不均勻，猶如層層透鏡，射入其中的光線便會(huì)發(fā)生多次折射層層彎折。
遙遠(yuǎn)的星光要到達(dá)我們的視野同樣需要穿過(guò)大氣層的多次折射和彎折。而且由于大氣層（尤其是其中的對(duì)流層）非常不穩(wěn)定、一直在無(wú)規(guī)則的湍動(dòng)，經(jīng)過(guò)彎折的星光會(huì)隨之改變方向：星光有時(shí)偏離我們，星星便好像消失了一樣；有時(shí)則剛好射進(jìn)我們的眼睛，星星便也重新出現(xiàn)，因此星星變得忽明忽暗、“一閃一閃”的。這個(gè)原理如同艷陽(yáng)下看到游泳池底晃動(dòng)的明亮條紋。水面猶如大大小小的透鏡，某些地方陽(yáng)光比較集中，看起來(lái)比較明亮，有些地方則比較暗。大氣也像游泳池的水一樣，一直在晃動(dòng)，造成影像上下左右晃動(dòng)甚至是顏色、明暗變化。
由此可見(jiàn)星星閃爍的現(xiàn)象是由于大氣層的擾動(dòng)，星星閃爍越頻繁，就意味著高空氣流越不穩(wěn)定，天氣也會(huì)發(fā)生變化，一般遇到這種情況，來(lái)日非風(fēng)即雨，故而有 “星星眨眼，來(lái)日變天”之說(shuō)。
太陽(yáng)直徑約為140萬(wàn)千米，與地球距離約為一億四千九百萬(wàn)千米，如此算來(lái)從地球看太陽(yáng)的視角約為0.5度，差不多是我們伸直手臂，食指寬度的一半。這樣的角度足以讓我們透過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀察太陽(yáng)的表面，研究太陽(yáng)黑子等現(xiàn)象。月亮雖然小，但是由于距離地球較近（平均約為40多萬(wàn)千米），所以視角跟太陽(yáng)差不多，約為0.5度。
除了太陽(yáng)以外的其他恒星，都距離我們非常遙遠(yuǎn)，例如離太陽(yáng)最近的恒星——比鄰星，雖然實(shí)際直徑也為十萬(wàn)千米，但是由于距離我們約為4.2光年，所以對(duì)于地球上的觀察者來(lái)說(shuō)視角只有百萬(wàn)分之一度。正常人眼能分辨的視角為1分（1/60度），所以我們看到的只是一個(gè)亮點(diǎn)，稱(chēng)之為光的“點(diǎn)源”。從這一點(diǎn)源發(fā)出的光線穿越層層大氣時(shí)便極易受到大氣擾動(dòng)的影響，發(fā)生閃爍。
由此可見(jiàn)，相對(duì)于其他恒星來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)和月亮并不是亮點(diǎn)，而是亮圓盤(pán)，又稱(chēng)“面源”，由無(wú)數(shù)光點(diǎn)組成。面源的光線即使有部分被折射偏移開(kāi)，我們?nèi)匀豢梢越邮盏绞Ｏ虏糠值墓饩€，因此太陽(yáng)和月亮的影像看起來(lái)很穩(wěn)定。
行星內(nèi)部沒(méi)有核反應(yīng)，沒(méi)有足夠的能量支撐形成太大的體積，行星的 質(zhì)量也往往比恒星的小。例如，太陽(yáng)系中最大的行星——木星，其直徑約為14萬(wàn)千米（約為太陽(yáng)的十分之一）。在地球上我們觀察木星卻發(fā)現(xiàn)視角約為0.01度，和遙遠(yuǎn)的恒星比起來(lái)要大得多。普通的雙筒望遠(yuǎn)鏡便足以看到它們。由此可見(jiàn)，較近的系內(nèi)行星對(duì)于我們來(lái)說(shuō)也是“面源”，所以相比較遙遠(yuǎn)的恒星來(lái)說(shuō)，系內(nèi)行星這種面源比較不容易“閃爍”。通常情況下，我們可以根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)來(lái)分辨夜空中“眨眼”的恒星與不會(huì)“眨眼”的行星。
如果說(shuō)在地球上看到星星“眨眼”，是由于大氣層氣流的干擾，那在太空中看到的星星是不是不會(huì)閃爍了呢？
當(dāng)然，沒(méi)有了大氣層“調(diào)皮”的擾動(dòng)，在太空中去觀賞普通的恒星的確是又亮又穩(wěn)定。但凡事都有例外，就在茫茫宇宙中，存在這樣一些天體，它們不需要外界的擾動(dòng)自身就會(huì)閃爍，比如“變星”和部分雙星系統(tǒng)等：變星本身星內(nèi)系統(tǒng)不穩(wěn)定，會(huì)有周期性的爆發(fā)，所以看起來(lái)會(huì)閃爍；而在一些雙星系統(tǒng)中，亮星和暗星彼此繞轉(zhuǎn)，時(shí)掩時(shí)露，也會(huì)出現(xiàn)閃爍的 效應(yīng)。這樣看來(lái)，也不能絕對(duì)的說(shuō)“太空中的星星就不會(huì)眨眼”了呢!
匈牙利攝影師利用在拍攝過(guò)程中移動(dòng)相機(jī)并延長(zhǎng)曝光時(shí)間的方法來(lái)觀察閃爍的恒星，通過(guò)這個(gè)方法拍攝出來(lái)的星光像是在視野中行走，形成一條光亮的軌跡。通過(guò)結(jié)果的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)行星在相機(jī)移動(dòng)過(guò)程中形成的光線軌跡顏色和寬度較為穩(wěn)定；而恒星的軌跡則變得多姿多彩，由此可以說(shuō)明在拍攝曝光期間，恒星這類(lèi)點(diǎn)源受到大氣擾動(dòng)而造成的亮度和顏色上的變化，要比面源類(lèi)的行星顯著。 而且通過(guò)對(duì)位于不同位置恒星的拍攝發(fā)現(xiàn)，越是接近地平線的恒星（與地平夾角越小）閃爍效果越明顯，這是由于靠近地平線的星光需要穿越更長(zhǎng)距離湍動(dòng)的大氣層才能到達(dá)觀察者，因此受到的影響更大。
星星的顏色都是一樣的嗎？
上圖中恒星星光的軌跡呈現(xiàn)出五彩斑斕的顏色是由于大氣擾動(dòng)、光的折射等多種原因綜合造成的。真實(shí)的星星又是什么顏色的呢？它們的顏色都是一樣的嗎？
▲星軌拍攝體現(xiàn)出星星的顏色（作者于2013年10月3日拍攝于呼倫貝爾室韋）
如果觀察得夠仔細(xì)，便會(huì)發(fā)現(xiàn)滿天星斗不僅閃閃爍爍向我們眨著眼睛，而且它們的顏色也各不相同，有紅色的、橙色的、黃色的、白色的甚至是藍(lán)白色的。這又是為什么呢？
原來(lái)恒星的一生也和人的一生一樣，從誕生到衰亡經(jīng)過(guò)青年期、中年期和老年期。星星從誕生到中年期，溫度不斷上升，直到中年期達(dá)到頂峰，中年期過(guò)后，可供熱核反應(yīng)的原料逐漸耗盡，溫度開(kāi)始下降，直到死亡。在這個(gè)變化過(guò)程中，恒星的顏色隨著溫度的變化而改變著。表面 溫度較低的恒星呈現(xiàn)紅色，其次為黃色，表面溫度高的恒星呈現(xiàn)白色和藍(lán)白色。我國(guó)著名史書(shū)《史記》中記載，二千多年前的漢代，參宿四是 黃色的，可是今天我們觀測(cè)到的參宿四卻是淺橙色的，說(shuō)明參宿四的溫度在逐漸降低，它正從壯年走向老年。
太陽(yáng)的表面溫度是6000°C，現(xiàn)在正是它的 “中年”時(shí)期，看起來(lái)是黃色的。天空中最亮的恒星是天狼星，它表面溫度約為10000°C，所以看起來(lái)是清白色的。織女星也發(fā)出白色光，差不多有10000°C；天蝎座那顆亮亮的“心宿二”，從它的火紅色就可知道它的表面溫度不會(huì)超過(guò) 3600°C。
