太空中的星星为什么形状很多（星星明明是球形的）

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作者 七君

在小朋友的画中，星星常常是五角形六角形的。成人世界的许多商标和图案设计里，星星也是带角的，长得就像海星，大多数人也不觉得有什么不对。

可是，星星（恒星）们明明都是接近球体的形状啊。远处的恒星射到地球的光线，已经接近一道平行光了啊。所以在我们的眼睛里，它们不应该是圆形的，像太阳那样才对吗？

为什么从小朋友到老小孩，大家都接受海星状的星星的设定呢？

其实，这不是一种神秘的文化误差，而是因为人类看到的恒星的确就是“长角”的。而让圆滚滚的恒星变成了海星的原因存在于我们的眼球里。

人类的眼球里有一个叫做晶状体的组织。晶状体看起来是完全透明的，但里面装的不是水也不是空气，而是一些几乎透明的纤维状细胞。

晶状体就像是用一股一股毛线状的纤维细胞缝成的透明半球。这些“毛线”缝合的地方会形成橘子瓣一样的线条——晶状体缝线。如果你可以望穿一个人的眼睛，你就可以看到，晶状体缝线就像一个“星星”一样铺展在晶状体里。

一个37岁的人类的晶状体缝线。

它们，就是让你看到散射状小星星的原因了。

是这样的，光具有波动性，它在穿过缝隙或经过物体的时候会发生衍射。经过不同形状的物体，就会看到不一样的衍射花纹。比如下面这些衍射图案就是不同的形状产生的——

不同形状的物体（上行）会产生不同的衍射图案（下行）

@wikipedia

如果你是天文爱好者或摄影发烧友，那么你会发现这些衍射图案和天文摄影有点像。比如，1990年上线的哈勃空间望远镜（Hubble Space Telescope）拍到的照片里，远方的星星总是有4个爪爪。

哈勃空间望远镜拍摄到的恒星照片。

@wikipedia

其实，这是因为哈勃望远镜的副鏡（secondary mirror）是由四个十字支架支撑起来的。当远方的星光经过这四个十字星后，就会形成四个爪爪的衍射图案。因此这种图案也被称为衍射星芒（Diffraction Spikes）。

牛顿式望远镜上用来支撑副鏡的十字支架。哈勃空间望远镜是一种牛顿式望远镜。

@wikipedia

晶状体缝线也有类似的功能。光线穿过晶状体缝线之后，也会发生衍射。这就是每个人看到的星星都是爆炸头的原因了。

早在1995年，西班牙国家研究委员会光学研究所（Consejo Superior de Investigaciones Cientificas）的研究者就通过实验证明，人类看到的星星图案和晶状体缝线产生的衍射图案非常相似。

下面这张图里，左边是晶状体缝线的形态，右边是晶状体缝线产生的衍射图像。

• @DOI: 10.1364/JOSAA.14.000353

下面4张图是不同的人看到的同一束光的图像。

• @DOI: 10.1364/JOSAA.14.000353

所以你可以发现，由于每个人的晶状体缝线的形状各不相同，因此在不同的人眼中，同一颗星星的爪爪的形态和数量也是不同的。没有2个人能看到一模一样的星星。

你可能会好奇，人类看到的星星像海星一样，那么其他动物呢？

虽然我们没办法问其他动物们会看到什么样的星星，但是我们从它们的晶状体缝线的形状上可以推测一二。

比如，鸟类和爬行类动物的晶状体上的纤维细胞排成了一个灯笼状，它们的晶状体缝线实际上是中间的一个小点，就像肚脐眼一样。

鸟类和爬行类动物的晶状体缝线示意图。

@DOI: 10.1387/ijdb.041880jk

所以星星的光通过这样的一个点状晶状体缝线后，可能会形成这样的图案——

兔子和两栖类动物的晶状体缝线是一条竖线——

兔子和两栖类动物动物的晶状体缝线示意图。

@DOI: 10.1387/ijdb.041880jk

所以它们看到的星星可能是一条线段（而且是和晶状体缝线垂直的线段）——

啮齿动物、猫、狗、家猪、绵羊和牛的晶状体缝线是Y形的，

啮齿动物、猫、狗、家猪、绵羊和牛和人类的晶状体缝线示意图。

@DOI: 10.1387/ijdb.041880jk

所以它们看到的星星应该有6条腿——

Y形（上）的衍射图案（下）

只有包括我们人类在内的灵长动物的晶状体缝线是星形的。所以这样看起来，在这个地球上，只有灵长动物的眼睛才是真正的“星星眼”，自带放射模糊的滤镜效果。

1岁（左），9岁（中）和19岁（右）的狒狒的晶状体缝线。

对了最后说一句，如果你看到的星星（或者街灯）的爪爪越来越长，那意味着你的近视程度加深了。因为近视会放大晶状体缝线的滤镜效果，远视则会减少。在远视眼看来，星星的爪爪会被截肢；而在近视眼看来恒星的爪爪更长更妖娆，星味更足。

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