望远镜知识贴(第9页以后)

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深空天体观测的秘密



著：Alan M. MacRobert 译：Steed Joy
好了，你已经将望远镜瞄准了你想看的天体，你相当肯定这一点。根据你使用的星图，
寻星镜的十字叉丝已经指向了确切的位置。现在，你希望能看到些什么呢？
很可能比你期待的要差很多——但一定比它留给你的第一印象要好一些，第一印象往往
是最令人失望的。
如果你的目标是颗明亮的恒星，那它会更明显，更美丽，但却毫无细节可言。在望远镜
中，恒星是个明亮的光点，就像用肉眼看到的一样，只是更明亮一些。比恒星有趣得多
，但通常也更难观测的，是深空天体：星云，星团，和星系。用中等的望远镜就可以看
到成百上千的，像幽灵一般、令人难以捉摸的光晕。
例如你已经对准了梅西耶87（M87），这是春季夜星中一个巨大的椭圆星系，距离我们5
千5百万光年。在目镜中，你会看见一个细小的、不成形的、非常暗弱的灰色烟斑，浮现
在几颗恒星的光点之中。尽管成功地找到它也会带来一种令人激动的成就感，但许多新
手都会对这种景象感到失望。“难道所有的星系都是这样子吗？这一点儿也不像书上的
照片！”
你刚刚验证了一个事实，人类的肉眼并不适合在黑暗中工作。这与相机在低亮度下的工
作情况完全不同。我们是在阳光下进化而来的昼行型动物；我们的眼睛并没有专门对夜
晚进行设计。你用肉眼看到的星系永远不可能像书中随处可见的照片那样壮观。但是这
才更有挑战性。许多深空天体在长时间、适当的观察下，的确能够展现出大量令人吃惊
的细节——即使是我们与生俱来的、不完美的眼睛也能看到。
望远镜对深空天体所起的作用，与对月球、行星和地面风景所起的作用完全不同。对后
者来说，它的主要作用是放大遥远的细节。而对于深空天体，望远镜的主要作用是为你
不敏感的眼睛收集更多的光线。看不到深空天体的主要原因，不是因为他们太小，而是
因为它们太暗。
因此，深空天体观测拥有其独特的技巧。所有技巧都是为了帮助眼睛看到几乎完全黑暗
的东西。以下是每一个观测者都应该知道的一些要点。



天空明亮度
影响深空天体观测的一个最重要的因素就是光污染。在所有我们能列出的天体中，它对
暗淡的面状天体影响最大。黑暗天空的影响程度甚至超过了望远镜口径的影响；一架小
望远镜在农村可以看到的暗星云和星系数目，比城市中的大望远镜要多许多。
有人说，即使住在严重光污染的地区，你仍然可以透过天光看到深空天体，从而得到快
乐。纽约的观测者Jenny Worsnopp在她曼哈顿的楼顶上几乎找遍了所有的梅西耶天体；
马萨诸塞州，剑桥的天文爱好者Tony Flanders也在城市公园里实现了这一目标。只要记
住，不要因为看似平庸的结果而责备你自己或是你的望远镜。更好的选择是，记得把你
的望远镜带到乡下别墅里去。



黑暗适应度
人类的眼睛需要一段时间来适应黑暗。只要你走到黑暗的环境中，眼睛的瞳孔只需要几
秒钟就能扩张到差不多最大的程度。但是黑暗适应度最重要的部分与视网膜上的化学变
化有关，这通常需要很长时间。
在完全的黑暗中呆上15分钟后，也许你会认为你的眼睛已经完全适应夜视了。但事实上
，你的眼睛在接下来的15分钟内，对星光的敏感程度还可以增加2个星等——亮度相差6
倍。此后的90分钟，甚至更长时间里，黑暗适应度仍然在非常缓慢地增加。因此别指望
在观测的最初半个小时，甚至更短的时间内，能够很好地看清暗淡的天体。
实际上，完全黑暗是不可能达到的。即使不考虑光污染，你仍然需要一些光线来看清你
正在做的事情。天文学家长久以来一直使用昏暗的红色手电筒来照明，因为红光对夜视
能力的伤害最小。在接近黑暗的环境中，你是用视网膜上的杆状细胞来看东西的，这些
细胞几乎看不见可见光波段的红色部分。你能看见红色的光线，是视网膜中的锥状细胞
在起作用；锥状细胞可以帮助你在白天分辨各种色彩。（你有三种锥状细胞——红色，
绿色和蓝色——但只有一种杆状细胞，对红光不敏感。）你可以使用红色锥状细胞来阅
读星图和操作设备，从而保护你的杆状细胞能够灵敏地看清目镜中的东西。
你可以用橡皮筋在手电筒前面绑一张红色的纸，这样就可以得到昏暗、弥漫的光线。你
也可以在一个两节电池的手电筒上换上适合3到4节电池手电筒使用的灯泡，从而得到更
暗，更红的光线。然而，比这些传统手法更好的选择是红色LED（发光二级管）手电筒。
它高纯度，深红色的光线可以更有效地区分杆状和锥状细胞的作用范围。现在已经出现
了许多专为天文爱好者设计的LED手电筒。
另一个保护黑暗适应度的秘诀是，用一只眼睛观测，另一只眼睛阅读星图。当不进行观
测时，闭上那只观测用的眼睛，或者找个眼罩把它遮起来。


转移视线
当你直视某样物体时，它的影像会投射到视网膜的中央凹上。这个地方遍布了适应亮光
的锥状细胞，在强光下可以提供最锐利的分辩率。但是这个小凹对弱光几乎是无能力为
。因此为了看见暗淡的物体，你不得不把视线稍微移开一点。这么做是为了让目标物体
的影像离开中央凹，投影到视网膜中包含更多杆状细胞的区域，这种细胞只能看到黑白
世界，但对光线的敏感程度却比锥状细胞强得多。
为了实验这种效果，请直视一颗亮度适当的暗恒星。它会消失不见。把你的视线移开一
点；它又会再次出现。
练习将你的注意力集中在稍微偏离视线中心的物体上。这种技巧被称为转移视线。在深
空观测时，几乎在所有场合下都需要使用这一技巧。
实践表明，当目标朝着鼻子方向，偏离视线中心8°到16°时，眼睛对暗淡物体最敏感。
向上偏离视线中心6°到12°时，也同样敏感。要避免将目标朝着耳朵方向偏离太远；这
样影像会移到视网膜的盲点上，这样就完全看不见了。
实际上，目标应该偏离中心多远，这是个非常矛盾的问题。偏得不够远，就起不到最大
的暗视效果；偏得太远，又会丧失分辩细节的能力。
你的间接视力对运动物体高度敏感。在特定的情况下，晃动一下望远镜就会使一个大型
、暗淡的星系或者星云幽灵般地浮现在视野中。当晃动停止时，一切又会消失在迷离不
清的天空背景之中。
但在其他情况下，只有完全相反的技巧才能适用，尤其是对那些即小又暗的天体。科罗
拉多州天文学家Roger N. Clark在1990年出版的《深空天体的目视天文学》一书中记载
，有些研究表明肉眼事实上可以像照相底片一样，长时间累计光线——只要这一影像能
够保持完全静止。在明亮的光线中，眼睛的积分时间，或者说“曝光时间”，只有大约
1/10秒。但在黑暗中，Clark声称，事情就完全不同了。只要你能够将图像保持在视网膜
上足够长的时候，肉眼就可以在长达六秒的时间内累计曝光，合成一张可以看见的暗淡
影像。这么做与我们的本能有点背道而驰，因为在明亮光线中凝视某件物体，时间久了
反而会看不清楚。
长时间曝光也许可以解释，为什么有些资深的观测者能够看见的深空天体，初学者却看
不见。也许是因为老手已经在无意中学会了什么时候应该保持眼睛静止。这也有助于解
释为什么保持身体的舒适对于观测暗天体是如此的重要。疲劳和肌肉收缩都会增加眼睛
的移动。

使用高倍率
传统的想法认为，低放大率（低倍率）对深空天体观测更为有效。毕竟，低倍率将面状
天体的光线聚集在更小的面积内，增加了视表面亮度（照到视网膜上每平方毫米的光线
总量）。但是，就像Roger Clark已经证明的那样，这个假设通常是不正确的。许多暗淡
的深空天体更适合用高倍率观测。其中的原因非常微妙，也很重要，下面我们会说得更
详细一点。
与相机和其他纯机械的光学系统不同，肉眼在暗弱的光线下分辨率会降低。这就是你不
能在晚上阅读报纸的原因，即使你能够看见报纸，即使夜晚你的瞳孔扩张得更大，理论
上应该可以比白天更清楚锐利地看清上面的文字。研究表明，肉眼在明亮的光线下，可
以分辨小到1角分（1/60度）的结构，而在夜晚的暗淡光线下，连20到30角分（1/3到1/
2度）大小的结构都无法看清。这差不多相当于肉眼看月球的大小。因此，只有在将它们
放大到几十个角分时，极暗天体的细节才能被分辨出来，这通常需要使用非常高的倍率
！
肉眼为什么会是这样的呢？这与我们的眼睛处理夜晚光线的方式有关。照相底片是被动
地记录光线，而视网膜神经系统则拥有强大的计算能力。在暗弱的光线中，视网膜会与
邻近的区域比较信号。一个只能投影在一小块面积上的暗淡光源——比如目镜中的一个
小星系——可能完全看不到。但是它的确被视网膜记录到了，证据就是拥有同样低表面
亮度的较大的星系就可以很容易看到。实际上，当杆状细胞看到一个可疑的光信号时，
它们会向周围其他的杆状细胞询问有没有看到这个信号。如果答案是肯定的，这个信号
就会通过视觉神经传递到大脑中。否则，这个信号就会被丢弃。
当一个像被放大到高倍率时，它的表面亮度的确变暗了。但是进入眼睛的光子总数仍然
是相同的。（光子是光线的基本粒子。实验表明大部分人能够感觉出低到每秒50到150个
光子的亮度。）实际上光子分散在更大的面积内并没有太大关系；视网膜的图像处理系
统会处理它们。当然必须在一定的亮度以上。合适的放大倍率必需满足以下的平衡：即
影像要有足够大的角直径，表面亮度又不能降得太低。
所有上面这些对深空观测意味着什么呢？简单来说，对任何天体都尝试使用不同的放大
倍率是个明智之举。（更明智的选择，高质量变焦目镜会让这一切变成小事一椿。）你
会惊奇地发现，在不同的倍率下，看到的东西会相差得如此之大。
还有一点：有些人相信长焦距（大焦比）的望远镜中的暗天体图像比短焦镜中的更清晰
，对比度更高。但焦比并不是关键。这可能只是因为长焦望远镜的放大倍率更高！（也
可能长焦镜的光学性能更好，因为“慢”反射镜或是折射镜片总是比“快”镜更容易制
造。）

捕捉色彩
深空天体经常使初学者失望，并不仅仅因为缺乏细节，还因为缺少那种照片上记录到的
绚丽色彩。
为了能够向我们显示出色彩，深空天体的表面亮度必须亮到足够刺激视网膜的锥状细胞
——如此明亮的深空天体屈指可数。猎户座星云（M42）的最明亮部分满足标准，还有一
些细小，但表面亮度够高的行星状星云。对暗淡物体的颜色辨别能力因人而异，差别很
大，这很令人吃惊。
转移视线法并不适用于捕捉色彩。锥状细胞最密集的地方是中央凹，因此请直视你的目
标。在这种情况下，最低的有效放大率效果最好。大口径望远镜对那些寻找深空天体颜
色的人们尤其有利。


其他提示
对每个深空观测者，即使是那些使用电脑寻星望远镜的人，非常详细的星图仍然非常重
要，比如《Uranometria 2000.0》和《Millennium Star Atlas》中的那些星图。如果你
知道暗深空天体在你望远镜视野中的确切位置，就能更确定地看到比平时暗一个星等的
天体。这相当于把你的望远镜口径增大了60%。
当你全神贯注于一个非常接近视力极限的深空天体时，经过10到15秒之后，有没有感觉
越来越看不清楚呢？是天空的背景亮度增加了吗？问题在于：你不知不觉地摒住了呼吸
。低氧状态可以迅速破坏夜视能力。一位老变星观测者的秘诀是，在试图观测非常暗弱
的目标之前，先进行15秒左右的深呼吸。观测时则应该保持呼吸均匀。
酒精、尼古丁，和低血糖也会减弱夜视能力，因此进行深空观测时不应该饮酒、吸烟，
或者饿肚子。带上一份快餐。缺乏维生素A也会削弱夜视能力，但如果你已经有足够的维
生素A，再多吃也不会有任何好处。发达国家中，几乎没有人会缺乏维生素A。因此别指
望胡萝卜汁能够提高你的夜视眼。
在强烈的阳光下呆得太久，会降低此后几天内你适应黑暗的能力，因此如果长时间在户
外活动最好戴上太阳镜。必须使用标签上注明防紫外线的太阳镜（不管是UVA还是UVB）
；有些便宜货是不防紫外线的。经年累月的太阳紫外光（也许还有更明亮的可见光）会
使我们的晶状体和视网膜逐渐老化，降低敏感性，增加视力疾病发病的可能性，比如白
内障和晶状体浑浊。因此，如果你在户外佩戴普通眼镜的话，请你的验光师在镜片上加
镀一层紫外滤膜。这是个既便宜又简单的方法，可以大大地减少你一生中暴露在紫外线
下的时间，因此不管医学上有没有即刻的需要，任何一个戴眼睛的人都应该加镀紫外滤
膜。
最重要的是，要有耐心。如果最初你在星团、星云、或者星系应该出现位置上什么也没
看见，那就继续观察。然后你就会看到更多的东西。你会很惊奇地发现随着观察时间的
增加，越来越多的东西会闪进你的视线——更暗一点的恒星出现在这里和那里，可能刚
好就是你想观测的天体。瞥见一次，就会瞥见第二次，之后你会越来越经常地瞥见它。
几分钟后，也许你就可以在原先什么也看不见的位置上持续地看到你的观测目标了。
你的观测技巧会随着练习而提高，这是毫无疑问的。将视力推至极限的才能是可以后天
学习的。“别指望你能够一眼就看到，”18世纪的观测者威廉?赫歇耳写道，他常被认为
是现代天文学的开创者。“目视能力在某种程度上是一项需要学习的艺术。我花了许多
夜晚来练习观测，如果经过这样持续的练习仍然达不到这种灵敏度的话，反而是件很奇
怪的事情。”

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天文观测场地的选择



    要进行天文观测，没有一个好的场地是绝对不行的。观测场地周围的环境直接影响着观测效果：如果障碍物过多，很难见到观测目标，就更甭提观测了；如果气流变化过大，会造成图象的抖动和变形，使望远镜的分辨率降低；如果天空被灯光照得很亮，极限星等（肉眼可见最暗恒星的星等）就会降低，换句话说，也就是看到的恒星数就会减少，对观测和摄影都会造成很大的影响，甚至根本无法进行……为了使观测活动达到预期效果，选择一个合适的场地是必须的，选择时要注意以下几点：

　　一.选择一个开阔的场地，如运动场，使能看到的天区增到最大。如果住在高楼林立的居民区内，在楼下随便找个地方是绝对不能观测的。可想而知，在几栋楼之间要想看到天顶以外的部分是件非常困难的事情。在运动场之类的地方就可以避免这些麻烦事了。

　　二.其次，要注意气流的影响。若在建筑物附近观测，应特别注意要避开开着的窗户，因为在开着的窗口附近，很容易产生复杂的气流，以至于影响观测效果。此外，还应该注意尽量避免直接在水泥地面上观测，因为水泥的比热容（降低同样温度放出热量的多少）很小，所以在夜间温度会很快下降，也会造成气流变化。土地就比水泥地面好得多，如果有条件的话，最好选择在草地上观测，因为草地含有大量水分，水的比热容又大，所以不易引起气流的剧烈变化。当前，许多天文台都建设在海边或海岛上，主要也是因为这个原因。

　　三.再次，灯光也是一个不可忽视的问题。随着经济的发展，城市的灯光越来越多，天空被照得越来越亮，而且许多灯都是彻夜不关的，正如上面所说，这对天文观测造成了极为严重的影响。虽然你不能为了进行观测而不让城市发展，但是我们可以主动的去避开灯光。在美国，天文爱好者们为了躲避灯光的影响，自己驾车几十，甚至几百公里来到野外进行观测的事情已是屡见不鲜了——我们也只能学他们，找一块自己认为足够黑暗的地方——当然，应该是自己熟悉的地方，千万不要到自己毫不知情的荒郊野外，以免发生危险。

　　综上所述，中间带草坪的大运动场是一个不错的选择，也许楼顶的平台也可以参考，但要注意安全！还有一点，那就是尽量找一个离家近的地方，否则，观测时间会因此大打折扣的。

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流星雨观测指南


首先声明一点：天文学中的绝大多数流星雨，都不会出现大家心目中那种“星殒如雨”的场面，如果你只想看到这种场面并且只认为这种场面才算是流星雨的话，那么基本上这辈子也没有一次机会（原因后文详述）！
　　●一些基本概念解释：
　　1.理想观测条件：指天空非常晴朗，大气透明度非常好，天空完全黑暗，没有任何人为的光污染，没有月亮时的观测条件。
　　2.星等：表征星星亮度的一个量。我们把理想观测条件下正常人肉眼能看到的最暗的星定义为6等星。星越亮，这个数字就越小。比如北极星是2等星，织女星是0等星，天狼星（全天最亮的恒星）是-1.4等星（你没有看错，是负数星等和小数星等）。星等每差1等，亮度相差2.512倍，这样1等星就比6等星亮100倍（2.512的5次方）。
　　3.目视极限星等：表征观测条件好坏的一个量，指你在所处的观测条件下肉眼能看到的最暗星的星等。理想观测条件下的目视极限星等为6等，观测条件越差这个数字越小。在一个大晴夜没有月亮时，偏远的农村目视极限星等能接近6等，城市近郊目视极限星等大约4-5等，小城市中大约3-4等，而像北京这样的大城市中，一般就只有2等甚至更小。
　　4.极大和爆发：所有流星雨都不是只在某个时刻才能看到的，而往往是连续好几天甚至一个月都能观测。但是大多数时候流量都很小，只在一个相对很小的时间段里才会有大量的流星雨出现，这时我们称之为该流星雨的极大；而爆发主要是针对一些周期性流星雨而言的，它们在大多数年份里，就算极大时流量也很小，但在某几年却有可能出现流量特别高的极大，这就是爆发。
　　5.流星雨的辐射点：流星雨看起来都是从天空中同一个点发射出来的，这个点就叫做辐射点。其实这是因为透视造成的。流星雨时所有流星体的运动方向都是平行的，但就像我们站在铁路上往远方看两条铁轨交汇于一点一样，看起来这些流星体就好像从一个点发出来往四面八方而去。反过来，判断一颗流星是不是该流星群内的，只需看其反向延长线过不过那个辐射点。
　　6.ZHR：表征流星雨大小的一个量，指在理想观测条件下，流星雨的辐射点位于头顶正上方时，每小时能看到的流星数量。如果目视极限星等到不了6.5等，或者辐射点不在头顶，能看到的流星数量都会减少。
　　7.流星雨的命名：我们一般用流星雨辐射点所在的星座或附近比较明亮的星名来命名这个流星群，例如狮子座流星雨的辐射点就位于狮子座中。
　　●我们每年能看到哪些较大的流星雨？
　　目前每年会发生的较大流星雨科学家们都已经掌握了。翻阅06年的《天文普及年历》，能看到31个流星雨的预报。其中有18个的ZHR都小于10！这样的流星雨就算在极大时在理想观测条件下每小时也只能看到几颗，观测条件一旦稍差有可能一颗都看不到，显然不推荐大家观测；另有5个流量很不稳定，极难预测，大多数年份ZHR可能也是不到10，但突然遇上爆发有可能到几十甚至数百（比如前不久炒得很厉害的天龙座流星雨爆发时甚至可以上千），这种没准的事情天文工作者比较喜欢监测，但也不推荐普通爱好者观测；还有4个流星雨ZHR在20—100之间，这样的流星雨就比较值得有专业精神爱好者观测了。剩下4个中，狮子座流星雨比较特殊，后文详述，这样就还剩下3大ZHR比较稳定且能上百的流星雨：1月初的象限仪流星雨、8月中旬的英仙座流星雨和12月中旬的双子座流星雨，它们才是普通爱好者每年值得观测的流星雨。
　　当然，不是说这三次流星雨每年都一定能很好的观测，因为还有其他许多因素影响：
　　1.月亮。这个巨大的光源我们是无论如何避不开的，所以具体到某一年要准备观测流星雨时，还要考虑当时的月相，只有在极大时月亮已经落山或者尚未出来时观测效果才会比较好。比如2006年的3大流星雨中，8月13日的英仙座流星雨极大就受月光影响很大，不适合观测。
　　2.极大时刻在我们当地是白天还是晚上。如果是白天，因为预报的不准确性，倒是也可以监测，但是效果多半会大打折扣。
　　3.极大时的天气状况以及观测地的情况。如果天阴或者没法到郊外观测只能在城市里，那基本就不要指望看到什么了。
　　到这里，大家终于明白一年要看一次像样的流星雨是多么不容易了吧！
　　●当之无愧的流星雨之王——狮子座流星雨
　　这个著名的流星雨几乎是唯一一个能给人真正“星殒如雨”感觉的流星雨（当然天龙座在大爆发时也勉强可以给人这样的感觉），它在历史上爆发时曾经达到过上10万的流量！你可以想象一下，10万/小时，1小时3600秒，意味着平均每秒都能看到将近30颗流星，并且这个流星雨中火流星（就是那种特别亮的流星）很多，那是何其壮观的场面！不过它的爆发有个简单的33年的周期，也就是说，每过33年，我们才有连续的三四次机会目睹这样的爆发，平常年份这个流星雨的ZHR也就10—100。
　　上一次的爆发预计在1999年前后，结果人们从1998年监测到2002年，其中：
　　1998年的ZHR达到了400，但比预报提前了一天，大多数人都错过了；
　　1999年，科学家修改了预报模型，成功预报了这次的流星雨。不过这一年的爆发时刻是北京时间18日中午，中国爱好者没能观测到精彩的爆发，欧洲方面的观测显示ZHR达到了3700！这就已经是很强的流星暴雨了；
　　2000年，这个流星雨的ZHR又回落到了几百的量级，并且当时北京下雪，所以也没能进行很好的观测；
　　2001年，中国的爱好者苦等了4年，终于盼到了一次最好的观测机会：极大时间11月18日晚上，没有月光干扰。而狮王也没有让我们失望，发出了一次真正的怒吼——ZHR达到了10000以上！！！所有在11月18日晚上观测过这次流星雨的人相信都是终生难忘。很幸运的我观测了这次流星雨，那晚我没干别的，一直仰着脖子看流星，同时大声地说出流星出现的方位、亮度、速度以记录到录音机里。我的嗓子一刻都没有休息的机会，因为流星总是在不断的出现，各种各样的火流星，有时几颗一起出现，有些颜色是绿色的，有些能划过整个天空落进地平线，有些出现以后还会再次爆炸改变轨迹，有些亮到可以照出人的影子，有些会在空中留下十几分钟不散的余迹……那晚我几乎完全疯狂了，脖子仰累了，就干脆躺在冰冷的地面上；嗓子沙哑了，喝口水接着来。很多同学一开始看到那么多流星也很激动很热情地观看，到后来却一个个都“恶心”得不想再抬头了——实在太多了，都看腻了！！！当然，我是看不腻的，一个天文爱好者面对这么壮观的天文现象怎么可能看腻呢！狮子座流星雨真是上帝赐予人类的珍贵礼物啊！！！直到天色发白我们坐车往回返的时候，在车里透过窗户还能时不时地看到火流星呢！
　　2002年，据预报也会有很高的流量，不过极大时刻在北美一带，且有满月干扰，观测条件不佳。最终墨西哥方面的报道显示每小时也能看到1000多颗流星，这在满月的干扰下已经是相当恐怖的流量了！
　　然后，狮子座流星雨就暂时销声匿迹了，下一次爆发按常理应该在2033年。可是这个周期不总是那么准的，因为这个流星群还受其他很多因素影响。据预测，2033年和2066年，狮子座流星群受木星引力摄动的影响，将不会有所作为。那两次也许会有小爆发，但不大可能出现2001年那样壮观的场面。真正的下一次大爆发，很可能要等到2099年去了。换句话说，虽然很遗憾，我也要告诉大家：绝大多数现在正在看这篇文章的人可能此生都见不到那种真正“星殒如雨”的流星雨奇观了。
　　结论：所以，如果想在有生之年真正看一次流星雨，也就务实点，挑一个预报机会确实很好的普通流星雨，做好充足的准备工作，仔细的找一个理想的观测地，然后踏踏实实的看一晚上吧！如果在爆发时你一小时看到了50颗以上的流星，那就是相当相当不错的成绩了！知足吧！
　　●我们该怎么目视观测流星雨？
　　在确定了一次流星雨的观测机会确实很好——ZHR够大，极大时无月光影响且极大时刻在中国的晚上——而决定观测以后，我们还要进行以下准备工作：
　　1.看天气预报，确定当时的天气状况。当然由于天气预报也不是很准，所以其实就算预报阴天甚至下雨有时也可以碰碰运气，前提是你要有足够的兴趣和承受失望的勇气。
　　2.找一个理想的观测地。在城市里基本是不要指望看到什么的，所以最好去郊外或者农村光污染少的地方，且观测地地势最好要比较高，周围不要有太高大的阻碍视线的障碍物。切记夜间去野外时，保证安全是第一要务，最好是多约几个人一起出去。如果在农村有亲戚朋友那再好不过，否则的话尽量在观测地附近找一个农家院或者小旅馆住宿，这样困了累了还能休息，也可以直接在院子里或楼顶上观测（只要把附近的灯都熄了），充分保证安全，当然有条件的也可以背帐篷露营。由此也可以看到，观测前最好找个白天先外出踩好点，以免事到临头抓瞎。
如果实在没有条件去郊外，那在城市里的话也要尽量找灯光不那么密集且视野开阔的地方，高楼的楼顶、大江大湖的边上、学校里的操场、公园绿地里的大空场等等都是可以考虑的地方。
　　3.基本上，观测流星雨只需要带上我们的眼睛就行了，但为了更好的观测，还是建议大家多带一些辅助装备：
　　○保暖：要在野外熬通宵，保暖是非常重要的环节，谁也不想观测以后重感冒连续一周躺床上输液吧！就算是夏天，北方的野外在凌晨时气温也会只有十几度，穿短袖是肯定会冻着的；如果冬天就更不用说了，尽量穿成北极熊才好呢！所以，出发时尽量穿厚一些的衣服和鞋，并在大背包里再塞入一些厚衣服、厚袜子，有帽子、围巾、手套也最好都带上。在这里给大家推荐军大衣，特别王道^_^！另外还可以准备一些巧克力之类的高热量食品和用一个保温杯装一杯热水。
　　千万注意，一定不能生火取暖！会不会造成火灾先不说，那么亮的火光你还看什么流星啊！-_-b
　　○防潮垫或躺椅：如果一直仰着脖子看，很快就会酸疼；但是如果低头休息，就有可能正好错过一颗漂亮的流星，所以解决方案就是准备一块防潮垫，这样就可以躺在垫子上舒舒服服的观测了。当然，要想更舒服还可以准备类似小枕头之类的东东，只要你带得下。如果你住亲戚朋友家或在旅馆里观测而碰巧他们有躺椅，那么也可以起到类似防潮垫的作用。
　　○防蚊虫叮咬：尤其是在夏天，野外的各种蚊虫是五花八门种类繁多，相信没有几个人的皮肤能承受那种东西长时间的轰炸。比较常规的解决方案是在裸露皮肤上涂抹一些防蚊虫的药物，在附近点上蚊香或者干脆就穿长衣长裤。冬天无所谓了，就算有那么几只蚊虫没被冻死也不会对“北极熊”的外壳造成任何威胁。
　　○手电筒或头灯，作用不用我多说了吧-_,-！要提醒一点的就是观测时手电最好包上红布以免刺激已经完全适应了黑暗的眼睛。
　　○手机之类的通讯工具。不要怕被抢劫而不敢带出去，至少在遇到迷路之类的危险时可以用于求救！
　　○如果你想留下更美好的回忆，那么建议你带上一个录音机或数码录音笔、MP3之类的东东给今夜的观测做一次语音记录，不过要小心手指冻僵！
　　那么观测流星雨时应该往什么方向看呢？由于流星雨是从辐射点出来向四面八方发散的，所以理论上我们向天空任何方向看都行。当然，比较好的观测区域是辐射点附近的、高度比较高的天区（这点在暗流星居多的流星雨中更为重要）。至于辐射点的位置我们不用精确的知道，只需知道大概方位就行了。不过在实际观测时，多数人盯着一片天区看上一段时间都会烦的，那就随意的四处看吧，没关系的！
　　更详细的知识解说和观测指导见：http://www.bjp.org.cn/otherpage/leonid2001/leonid2001_9.htm
　　●其它
　　如果想最简单的拍摄流星雨，那么找一台有B门的相机和一条快门线（或者遥控器），接在一个尽量牢固的三脚架上，用镜头的最广角端，把焦距调到无穷远，光圈开到最大，快门设到B门，白平衡设为日光白平衡（胶片机无此设置），ISO调到800以上（如果是胶片机则要购买ISO800以上的胶卷），然后就对着天上拍吧！挑选方位时除了注意前文提到的事项，还要注意在长时间曝光时一定要避免镜头被意外出现的光源照到（比如对面突然过一辆车或者突然有人打开手电）。曝光时间要比较长，十多分钟甚至半个小时都没关系。机械相机长时间曝光没问题，电子快门的相机就要注意使用交流电源适配器或者准备足够的电池（冬天低温下电池效率会大幅下降，这时只有交流电源适配器才是王道）。另外，不要使用UV镜，因为会减弱本来就很弱的星光；尽量使用定焦镜头，因为效果远远强于变焦镜头。

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双筒镜环游月球

    由于月球直径达3476km，大约是地球直径的1/4，而且离我们仅有38万公里，因此它
在小望远镜和双筒镜中也可以呈现出无比多的细节。小望远镜和双筒镜也照样可以让你
领
略到月球上明亮的高原，暗色的平原和放射状的环形山。

    月相以大至一个月为变化周期。月相从朔月开始，然后是新月，接着是弦月（半个
月
亮），之后是凸月（足球形），直至满月。然后，月亮开始亏缺，由凸月，弦月，新月
，
再次回到朔月。几乎在每一本日历上你都可以找到主要月相的具体日期。

    除了满月之外的每个月相，你都可以注意到月球被明暗界线分成两部分，一部分月
面
沐浴在阳光中，另一部分则处于阴影中。明暗交界线处是月面特征最突出的地方。在小
望
远镜或是高倍双筒镜中，明暗交界线附近的月面会呈现出极大的对比度和丰富的细节。
当
你从交界线进入亮区的时候，你会发现那里的地势看上去较为平坦。而在交界线附近地
势
则看上去比较陡峭，这是因为此时太阳正位于月球地平线附近，这时每一座小山都会拉
出
一条长长的影子，就制造出了高大巍峨群山的假象。

    景色是不断变化的。夜复一夜，明暗交界线慢慢的穿过月面，影子的图案也随之变
化
，新的风景出现，旧的风景消失。你可以在1或2周内仔细的观察同一个月面特征在不同
月
相下的变化。一座环形山，在月球上日出时，可能看上去像一个漆黑的无底洞，过几天
当
太阳升高之后，它也许看上去会像一个茶碟，而当满月时它则会变成一个白色圆斑。

    如果你能稳定的支撑你的双筒镜，使它不致摇晃，那你将会发现更多的细节。当你
观
看星空时，低倍双筒镜，例如7×35和8×50（“×”号前为放大倍数，“×”号后为物
镜
的直径，以毫米为单位，译者注），可以提供一个宽大的视场，这在观测月亮时并没有
多
大好处。对于观测月球，放大倍率越高越好——前提是你有一个稳定的支架，例如照相
机
三脚架。高倍双筒镜，例如12×60和20×80，就很适合进行月球观测。一旦你掌握了双
筒
镜的瞄准和调焦，你就可以慢慢欣赏月球的动人之处了。

使用月面图

    使用月面图，首先转动它，直到它与你在双筒镜中所看到的一致。我们的行
程
从月球上大而暗的平原开始，它们被称为“海”（mare）。早期的观测者和17世纪的月
面
图绘制者认为这些比较暗的区域与地球上的海洋很相似，因此用想象中的名字给它们命
名
，比如酒海，云海。现在我们知道月球是一个既没有空气也没有水更没有生命的世界。
而
这些海只不过是几亿年前熔岩流入这些低地所形成的。



    当月亮还是黄昏后的一轮新月时，我们就可以看到图中右侧边缘的部分。正如你所
   
看到的，危海和丰富海是“海”中唯一可以看到的两个。几天之后，明暗交界线会渐渐后
退
，  慢慢的揭开酒海，静海，和澄海的面纱。在上弦月时，你可以看到整个月面的右半部
分
。之后，酒海和云海就会出现，在满月之前风暴洋和湿海也会进入眼帘。

    在满月时月亮会发出耀眼的光芒。因为此时阳光从我们后面直射月球，在月面上不
会
出现山脉和环形山的影子。此时，第谷环形山，哥白尼环形山和开普勒环形山的辐射纹
也
会特别的显著。这些辐射纹是陨石撞击时碎片飞溅所留下来的痕迹。满月之后，阴影又
会
自右向左慢慢的覆盖整个月面。

    和天文望远镜不同，双筒镜可以给你一个正常的图像，不会是上下颠倒的，更不会
是
镜像的，让你很容易地把所看到的东西与月面图进行比对。一旦月面图指向正确之后，
你
能很快的找到并认出主要的海、环形山和山脉，还有其他的细节。相信不久之后，你会
像
了解地球一样对月球地理也了如指掌。

schiff

使用望远镜的艺术(转MIT）


    一旦你拥有了一架望远镜，你期望从它那儿得到些什么呢？或多或少都会有些出乎
你的意料。

    业余天文学家的最大乐趣之一是向他人展示星空的壮美。当人们第一次通过望远镜
看到月亮和土星时所发出的惊叹声是对那些望远镜拥有者的最大回报。自然地，你会将
望远镜对准地平线上最壮观的天体。有时你会有一种向人们展示更经典的天体的冲动—
—那些若隐若现、勉强可见的目标——“让人们了解什么是真正的天文学”。但反映却
不那么令人鼓舞，甚至当人们被告知他们正在看的是一颗回归的彗星或是一个离我们40
00万光年远的星系时，也是如此。

    事实上，在业余级设备所能看到的数千个天体中，大多数一点也不壮观。任何有望
远镜的人，期望得到那些具有视觉冲击的画面都是徒劳的，他们已经走入了误区。

    天文学的魅力不在于此，它更有深一层的含义。目视观测意味着去寻找那些极其暗
弱、微小、难以找到的天体，或者是三者皆而有之的天体。任务越是艰巨，然而，成功
之后的回报越是大。兴奋与喜悦总蕴藏在寻找和看到那些离我们极其遥远的天体之中—
—并且从中获得技巧和知识，就像一个业余天文学家。

    许多人买望远镜，就好像它是一部彩电，希望它们自己能放出图像。可是望远镜更
像一架钢琴，它的回报总是与你在它身上花的时间成正比的。然而，学习用好一架望远
镜远比学会一种乐器要来的简单。如果你坚持不懈并且仔细实践在下文中提到的一些技
术，相信不久之后你就会精于此道了。
了解你的设备

    很自然，每个人都会在白天第一次使用他的新望远镜。这是你熟悉望远镜的机会，
它的运转、指向、调焦、不同的目镜和放大倍数，之后你就可以在晚上干任何事了。

    寻星镜。几乎每台望远镜在其一侧都有寻星镜来帮助你瞄准目标。你需要一个寻星
镜，因为主望远镜的视场太小——只能看到一小片天空——你无法精确的辨认出他正指
向哪儿。

    放大倍数越高，视场越小。例如，在50倍的放大倍率下，你所能看到的天区大小仅
相当于在离你一个手臂远的地方你手指甲所能覆盖的范围。另一方面，通过一个8倍的寻
星镜，你能看到的天区则相当于一个高尔夫球在一个手臂远的地方所能覆盖的区域。

    这已足够大来瞄准一些目标了，并且使它们出现在寻星镜的视场中。一旦它们出现
在视场中了，把它们调至十字叉丝的中央。如果用主镜来完成这些工作，其艰巨程度是
难以想象的。

    最重要的事先做：你需要调节寻星镜支架的螺丝使它与主望远镜平行。在白天，使
用低倍目镜将主镜对准至少数百米远的某个物体（但不要对准太阳！不要将望远镜对准
太阳，否则你会使自己致盲）。远处的树顶是理想的选择。不要介意它是上下颠倒的。

    现在通过寻星镜观察，看到树顶了？它是否在十字叉丝的中央？调整寻星镜支架上
的螺丝，直到十字叉丝的交叉点与目标重合。现在检查一下主镜，确定它没有转动。然
后换一个高倍目镜，重复前面的步骤直到寻星镜的指向以被精确的调整并且锁定。

    你会问，为什么树顶是上下颠倒的或是指向其他古怪的方向？答案是这是一架天文
望远镜,毕竟在宇宙中没有上下之分。因此，视场的方向性无关紧要。把影像调回正确的
指向需要额外的光学器件，这会增加费用和设备的复杂度并且可能会稍稍降低图像的质
量。因此，“正像”透镜组织用于地面上的望远镜，它们只用于观察地面上的东西。

    接下来则是支架。在《如何选择望远镜》一文中提到，望远镜支架有两种基本类型
：赤道式和地平式。

    赤道式的支架仅允许望远镜沿着天空中的南北方向和东西方向运动。地平式的则是
上下、左右运动。地平式支架有简单的优点。赤道式的则非常有用，但你需要花时间来
适应。

    赤道式支架。如果这是你买的那种，找到它的极轴。在户外，架起你的望远镜使极
轴指向北极星。现在望远镜就能绕着这个轴跟踪天体在天球上的运动了。

    将你的望远镜从东面的地平线扫过天空然后指向西边的地平线方向，想象一下这就
是晚上恒星运动的轨迹。一开始赤道式支架的运动看起来很笨拙而且不可预测。但是记
住，无论望远镜指向哪儿，它始终朝向或远离北极星（天空中的南北方向）运动，以及
垂直于此方向的方向（天空中的东西方向）上运动。这需要你在白天花时间练习和适应
。

观测技巧

    天文学的挑战是我们必须观察离我们极为遥远的天体。在地球上当你想看清楚某样
东西，你的本能是靠近它，然后看个真切。但是，对于遥远的恒星和星系，我们只能呆
在我们所在的地方。因此，从望远镜天文学诞生至今，观测的技巧始终是将你的眼睛发
挥到最大限度的艺术。

    观测提示。当你通过望远镜观察时，请仔细调焦。一个好的观测者总是乐于花时间
在调焦上，尽量使星象变得最尖锐。许多人发现保持两只眼睛都睁着比较好，因为闭起
一只眼睛会使另一只工作的眼睛疲劳。你可以用手盖住你的一只眼睛。

    不要期望一下子就能看到天体的细节，看一眼所能看到的总是比后来的少。这是事
实，不管你观测的是一个仅能从天空背景中区分出来的星系，或是月面上的细节，或是
一颗明亮的行星。

    需要花时间才能看到细节的一大原因是地球不稳定的大气。由于在我们上方微弱但
总是存在的热气流，使星像在高倍放大下总是显得闪烁和沸腾。这种闪烁的剧烈程度—
—被称为大气视宁度——每晚甚至是每分钟都在变。

    当你观察一个“颤抖”的天体，不可预料的细节会在大气稳定的瞬间闪现，此时星
像会变得尖锐，但却在你意识到它之前就消失了。有经验观测着的会记住这些美妙的时
刻并且忘掉其他的部分。大气视宁度对于用高倍率观测明亮的天体尤为重要，但它也可
以影响暗弱的天体。

    然而，需要花时间才能看到细节的主要原因不是大气的影响而是眼睛和意识。从视
场中发现暗弱的天体意味着学习新的视觉技巧，这需要聚精会神的努力。

    你会发现眼睛对一些极难观测的天体的成像非常的慢。当一个细节被看到并固定下
来时，你会想没有东西会在被看到了。但是几分钟后，另一个细节出现了，接着是另一
个。

    为了使你确信这一点，用肉眼观察一片天空并且努力去发现暗弱的恒星。一些恒星
会被立即看到，另一些则要花上几分钟。当没有恒星出现时，大多数人决定放弃了，但
是请再坚持一会儿。可能在先前认为空无一物的区域出现了星点。过一会儿，你至少能
多看半个星等了。

    火星是这一效应的经典例子。当初学者第一次用小望远镜观测火星时，火星可能是
天空中最令人失望的天体。它仅仅是个小而无细节的橙色绒球。初学者走到一边让一个
有经验的火星观测这来看。片刻的沉默。“那是 北极冠……，南部一大片暗区一定是E
rythraeum海。哦，我看到Meridiani湾了……在西边有一片云。”

    初学者上前再看。仍旧什么也没有，只有一个绒球。也许北部的边缘变得亮了一些
，火星也不再是均匀的橙色，但是仍然没有什么值得注意的东西。然而，下一次初学者
就不再是初学者了，慢慢的亮区和暗区已经可以分辨出了。

    一个训练视觉能力的绝佳方法是画素描。不必把它做成艺术品；我们的主要目的是
在你的笔记本中用比文字更直接的方法来记录细节。素描星场不需要任何艺术天赋，但
是通过素描一个天区，其中包含一个暗弱的小行星或是外行星，你可以通过检查几天或
是几周前的素描来识别出这些天体的位置变化。

    对于素描行星，尝试用肉眼来画月面。如果你有锐利的视力，月亮在肉眼中所展现
出的细节元比行星在望远镜中所展现的细节要多得多！画一个直径几英寸的半圆，描绘
一些圆的目标，然后画出月面上明暗部分的交界线。仔细用铅笔添加主要的暗区，然后
寻找一些细小的斑点。现在你一看到了许多月面上的细节，比你所能想象的要多得多。


    “教训是显然的，”英国《业余天文学家手册》的作者詹姆斯·穆尔登（James Mu
irden）写到，“不应该浪费任何使用望远镜训练你眼睛的机会；用不同的放大倍率观测
同一目标可以看到它们的不同效果；尝试观测暗弱的恒星；画下行星的细节。在开始阶
段，这看起来全是无用功；观测记录本中会充斥着无用的素描和失败的记录。但表面上
无用的劳动却是必需的，因为几周之后，训练的效果就会慢慢的显现。一些被认为是极
难观测或是无法观测到的天体会在第一次观测中被识别出来，一些暗弱的影像也会出现
在视场中。确实，这些细节会变得如此的清晰以至于观测者会把这本质上的改善归功于
观测条件的好转。但这却主要归功于你的眼睛。”

使自己更舒适

    很自然，这一点会被望远镜所带来的不适或是不方便所摧毁。你需要一张桌子来放
星图、红色手电、目镜、笔记本、铅笔和其他设备。对我来说，完美的解决方案是一张
有四条可折叠的金属腿的牌桌。它很大，又轻且便于存放。它是我20年前在二手市场花
了4美元买到。

    一个可旋转的目镜盘会带来许多便利，因此它已几乎成为了望远镜的必备附件。如
果你能找到或是做一张可调节高度的观测椅，你的望远镜会向你展示一个全新的世界。

    赤道仪运转中的不稳定或是速度过快都是会招致恶果的，尤其是当你没有钟转仪时
。请确认望远镜已经调至平衡状态；它不应该朝一个方向运动比较容易，而朝另一个方
向运动比较困难。不要害怕拆开赤道仪并且将它退还生产厂家，如果它确实不令你满意
。数年前我为6英寸折射望远镜买的赤道仪转起来十分的颠簸。在尝试了几种润滑油之后
，我在所有的轴承表面上都涂上了蜡。支架的夹子是螺栓式的，它们由于拧得过紧顶住
了支架；我在螺栓的一端塞入了一小块皮革，并加入一些石墨粉和一些油，因此使其具
有了可调节的张力。改善的效果是显著的。在高倍情况下我仍能平稳的跟踪一颗恒星，
仅靠我的鼻子轻推目镜就行了。

    在冬季，你要遵从天文学家的标准建议，穿足足以低档华氏20度到30度的低温的衣
服，否则你就要吃苦头了。在夏季，在驱蚊剂发明前成功的观测是如何进行的仍是一个
谜。

    总之，任何可以使你观测更简单、安全和舒适的努力都是值得的，无论在这之前它
会带来多大的麻烦。

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适于双筒望远镜观测的项目


   星云、星团、星系
   现在，越来越多的天文爱好者开始热衷于观测星团、星云、星系一类的深空天体，并
把这看作是锻炼自己观测技能的有效方法。双筒镜比口径相近的天文望远镜更适于这项
工作。其中最能激励观测者不断努力、并能时常体会到观测乐趣的项目，就是尽可能多
地去发现梅西耶天体。在远离大城市的黑暗的天空背景下，总共109个梅西耶天体中，8
0多个可以用7×50双筒镜观测到，其中的一些非常暗淡，你可以用它们来检验自己的观
测技能。
   表l中将梅西耶天体按观测难度进行了分类，它们在天空中的具体位置在一般的星图
中或大部分天文工具书上都能查到。
观测难度
梅西耶编号(星座)
   1级
M4(天蝎)、M6(天蝎)、M7(天蝎)、M8(人马)、M13(武仙)、M15(飞马)、M16(巨蛇)、M1
7(人马)、M18(人马)、M21(人马)、M22(人马)、M24(人马)、M25(人马)、M31(仙女)、M
35(双子)、M36(御夫)、M37(御夫)、M38(御夫)、M41。(大大)、M42(猎户)、M43(猎户)
、M45(金牛)
   2级
M2(宝瓶)、M3(猎犬)、M5(巨蛇)、M10(蛇夫)、M11(盾牌)、M12(蛇夫)、M23(人马)、M
27(狐狸)、M34(英仙)、M39(天鹅)、M44(巨蟹)、M46(船尾)、M47(船尾)、M48(长蛇)、
M50(麒麟)、M55(人马)、M67(巨蟹)、M78(猎户)、M92(武仙)、M93(船尾)
   3级
M1(金牛)、M20(人马)、M28(人马)、M29(天鹅)、M32(仙女)、M40(大熊)、M51(猎犬)、
M54(人马)、M56(天琴)、M57(天琴)、M65(狮子)、M66(狮子)、M69(人马)、M71(天箭)、
M77(鲸鱼)、M80(天蝎)、M101(大熊)、M103(仙后)、M110(仙女)
   4级
M9(蛇夫)、M14(蛇夫)、M19(蛇夫)、M26(盾牌)、M30(摩羯)、M33(三角)、M49(室女)、
M52(仙后)、M53(后发)、M58(室女)、M59(室女)、M60(室女)、M61(室女)、h4庞(蛇夫)
、M63(猎犬)、M64(后发)、M68(长蛇)、M70(人马)、M72(宝瓶)、M73(宝瓶)、M75(人马
)、M79(天免)、M81(大熊)、M82(大熊)、M83(长蛇)、M84(室女)、M85(后发)、M86(室女
)、M87(室女)、M88(后发)、M89(室女)、M90(室女)、M94(猎犬)、M95(狮子)、M96(狮子
)、M99(后发)、M100(后发)、M104(室女)、M105(狮子)、M106(猎犬)、M107(蛇夫)
表1 双筒镜中梅西耶天体的观测难度
   作为整个梅西耶天体观测计划的开端，应该先从1级观测难度的天体开始。用一个8×
30的小双筒镜就可以很容易全部观测到它们，如果天空背景足够暗，即使只用肉眼也能
观测到。有了观测1级天体的经验，就可以观测2级天体了。它们依旧比较亮，但是远离
亮星，寻找的时候需要一些技巧。观测环境好时，其中的一部分可以用肉眼观测到。3级
天体根据附近的亮星很容易找到它们的位置，但是这些天体都很暗，要观测到它们得费
些力气。4级天体在双筒镜中是一个很难看清的小光斑，有的由于视直径太小，很难与周
围的恒星区别开，而且它们的位置远离任何容易找到的亮星，寻找它们是对双筒镜观测
者的真正考验。
   每年的春分前后，太阳位于双鱼座，这时除摩渴座的球状星团M30以外，同一晚上可
以观测到所有的梅西耶天体，国外的天文爱好者形象地把这称为"梅西耶天体马拉松赛"
。拥有一台口径80毫米以上的双筒镜完全可以在一夜间观测到100个左右的梅西耶天体，
即使用小一些的双筒镜，能在一夜之间欣赏到半数以上的梅西耶天体也是很有意思的。
观测应选择在春分前后的一个晴朗无月的夜晚进行。有关"梅西叶天体马拉松赛"更详细
的资料见本刊1988年第4期。(到清华大学天文协会的主页来看看相关内容)
双星与变星
   观测星团、星云和星系除了要有合适的仪器，还要有晴朗、黑暗的天空背景。身居城
市的天文爱好者由于受光污染的影响，平时难得观测这些天体。不过没关系，还有两种
天体观测时受光污染的影响要小得多，它们是双星和变星。
   观测双星对双筒镜的质量和观测者的眼力都是一种挑战。国内出版的很多天文读物中
都有双星的星表，如《星图手册》、《天文爱好者观测手册》等。你可能会发现自己的
观测。结果与星表中描述的并不相同，比如分辨开了被认为双筒镜无法分辨的双星，或
是观测到了星表中没有提到的颜色。其实这不奇怪，没有两个人会对同一天体作出完全
一样的描述。随着观测技能的提高，天体的细节会变得越来越明显，双星的颜色就是一
个很好的例子，很多双星初次看是纯白色，随着经验的增长就会发现两颗子星各有不同
的颜色。轻微的散焦会使双星的颜色更加明显。和明亮的行星一样，通常雾蒙蒙的天气
中最适于观测双星，因为这时大气很稳定，双星最容易被分辨开。
    天文爱好者提供的变星观测报告，对于研究这类天体很有帮助。对变星亮度的估计
并不像一般人想象的那么困难，因为人眼对光线的明暗有很强的分辨本领。通过与附近
已知亮度的标准星相比较，目视测光的精度完全可以达到0.1个星等。第54页和第55页给
出了用双筒镜易于观测的四颗变星的证认图，图中恒星旁边的数字是它们的视星等，如
"55"表示它的视亮度为5.5等。
四颗变星的证认图   (a)  (b)  (c)  (d)
   下面以鲸鱼座为例来说明如何目视估算亮度。假设它看起来比旁边7.3等的恒星亮，
但是比5.7等的恒星暗，那么再与南边6.7等的星和西边6.0等的星比较一下，如果变星的
亮度介于两者之间，就可以猜测它的亮度大概是6.3等或6.4等，这时再与东边6.4等的星
比较，如果变星的亮度更接近6.0等的星；而不是6.4等的星，那么就应该修正前面的结
论，变星的实际亮度应为6.1-6.2等。观测变星时应记下估算星等时的准确时间，变星观
测者都习惯于使用儒略日计时，儒略日数可查阅当年的《天文年历》。
    新星与彗星
   寻找新天体也是很适合双筒镜的观测项目，这里的新天体主要是指新星和彗星。这是
--项很有意义的工作，它除了要求观测者有合适的仪器，更重要的是要有决心和毅力，
外加一点点运气。每一个新天体的发现都是观测者在望远镜旁成百上千个小时工作的结
果。
    寻找新星只要有口径50毫米的双筒镜就可以了。放大率可以稍高一些，但不要超过
口径(厘米数)的三倍。另外，还需要一份好的星图，寻找新星使用手绘的星图比使用照
相星图好，因为手绘星图中对变星都作了标记，这样就可以避免把一颗亮度达到极大的
变星误认为是新星。

schiff

波特尔黑暗天空分类法




    你的天空有多黑？对这一问题的精确回答有助于对观测场地进行比较，更重要的是
，它有助于确定在这个观测地你的眼睛，望远镜或者照相机是否能达到它的理论极限。
而且，当你记录一些天体的边缘细节时，例如，一条极长的彗尾，一片暗弱的极光，或
者星系中难以察觉的细节，你需要精确的标准来对天空状况进行评定。

    在互联网以及新闻组中，我看到许多初学者（有时甚至是富有经验的观测者）的贴
子，它们想知道如何对它们的天空质量进行评定。不幸的是，现今绝大多数的星空观测
者从没有在真正黑暗的天空环境中观测过，因此他们缺乏一个参考框架来对当地的观测
条件进行评价。许多人声称在“很暗”的观测地进行观测，但从他们的描述中我可以清
楚的发现，他们所描述的天空仅只能算是一般的暗而已。现今大多数的观测者无法在合
理的驾驶里程之内找到一个真正黑暗的观测地。因此，一旦能找到一个用肉眼就能看到
6.0至6.3等恒星的半乡村地点，他们就认为已找到一个观测的极乐世界了！

    30年前，从市中心驾车一小时就能找到一片真正黑暗的天空。而现在你通常则需要
开上250公里或更多。在我的观测生涯中，我目睹了日渐严重的光污染一点点蚕食我们的
星空。在许多年前，在美国的东北部这片高度城市化的土地上，我曾见过近似纯美的天
空。可是现在已不太可能了。

极限星等是不够的

    业余天文学家通常使用裸眼所能见的最暗恒星的星等来评定他们的天空。然而，裸
眼极限星等是一个比较粗糙的标准。它过于依赖个人的视觉能力，以及观测时间和观测
暗弱天体的能力。一个人眼中“5.5等的天空”在另一个人眼中可能是“6.3等的天空”
。此外，深空天体观测者需要对恒星和非恒星天体的能见度进行评价。光污染会对弥散
天体的观测造成影响，例如彗星，星云和遥远的星系。

    为帮助观测者评定一个观测地的黑暗程度，我建立了一套含有9个等级的分类法。它
基于我近50年的观测经验。可能它会使你感到有些惊讶，但我希望它对你有所启示，有
所帮助。如果它能被广泛的使用，它就能提供一个比较观测地的统一标准。同样，对研
究人员也会有帮助。总之，我希望它能成为我们的得力助手。

评定你的天空

    第1级：完全黑暗的天空。黄道光，黄道带，以及对日照都能看到。黄道光达到醒目
的程度，而且黄道带延伸到整个天空。甚至仅使用肉眼，M33也是一个极为清晰的天体。
天蝎座和人马座中的银河区域可以在地面上投下淡淡的影子。经过努力之后，裸眼的极
限星等可以达到7.6至8.0等；天空中的木星或金星甚至会影响肉眼对黑暗的适应程度。
气辉（一种一般出现在地平线上15°的天然辉光）也稳定可见。使用32cm的望远镜，经
过努力可以看到暗至17.5等的恒星，使用50cm的望远镜在中等倍率下可以达到19等。如
果你在由树木围绕的草地上观测，那你几乎无法看到你的望远镜、同伴和你的汽车。这
里是观测者的天堂。

    第2级：典型的真正黑暗观测地。沿着地平线气辉微弱可见。M33可以被很容易的看
到。夏季银河具有丰富的细节，在普通的双筒镜中其最亮的部分看起来接像有着纹路的
大理石。在黎明前或黄昏后的黄道光仍很明亮，可以投下暗弱的影子，与蓝白色的银河
比较它呈现很明显的黄色。任何在天空中出现的云就好像是星空中的一个空洞。除非在
星空的照耀下，你仅能模糊的看到你的望远镜和周围的事物。梅西耶天体中许多球状星
团都是用肉眼就能直接看到的目标。裸眼的极限星等可达到7.1至7.5等，32cm望远镜则
可达到16至17等。

    第3级：乡村的星空。在地平线方向有一些光污染的迹象。云在地平线处会被微微的
照亮，但在头顶方向则是暗的。银河仍然富有结构，M4、M5、M15和M22等球状星团仍是
肉眼明显可见的目标。M33也很容易被看到。黄道光在春季和秋季很明显，但它的颜色已
难以辨别。距离你6到9米的望远镜已变得模糊。裸眼的极限星等可达到6.6至7.0等，32
cm反射望远镜则可达到16等。

    第4级：乡村/郊区的过渡。在人口聚集区的方向光污染可见。黄道光较清晰，但延
伸的范围很小。银河仍能给人留下深刻的印象，但是缺少大部分的细节。M33已难以看到
，只有在地平高度大于50°时才勉强可见。云在光污染的方向被轻度照亮，在头顶方向
仍是暗的。你能在一距离内辨认出你的望远镜。肉眼的极限星等可达到5.5等，32cm望远
镜在中等放大倍率下可以达到15.5等。

    第5级：郊区的天空。仅在春秋季节最好的晚上才能看到黄道光。银河非常的暗弱，
在地平向方向不可见。光源在大部分方向都比较明显，在大部分天空，云比天空背景要
亮。肉眼的极限星等为5.5至6.0等，32cm反射望远镜则为14.5至15等。

    第6级：明亮郊区的天空。甚至在最好的夜晚，黄道光也无法被看到。仅在天顶方向
的银河才能看见。天空中的地平高度35°以下的范围都发出灰白的光。天空中的云在任
何地方都比较亮。你可以毫不费力的看到桌上的目镜和一旁的望远镜。没有双筒镜M33已
不可能看到，对于肉眼来说M31也仅仅是比较清晰的目标。肉眼极限星等为5.5等，32cm
望远镜在中等放大倍率下可以看到暗至14.0至14.5等的恒星。

    第7级：郊区/城市过渡。整个天空呈现模糊的灰白色。在各个方向强光源都很清晰
。银河已完全不可见。M44或M31肉眼勉强可见且不十分明显。云比较亮。甚至使用中等
大小的望远镜，最亮的梅西耶天体仍显得苍白。在真正的尝试之后，肉眼极限星等为5.
0等，32cm反射望远镜勉强可以达到14.0等。

    第8级：城市天空。天空发出白色、灰色或橙色的光，你能毫不困难的阅读报纸。M
31和M44只有在最好的夜晚才能被有经验的观测者用肉眼看到。用中等大小的望远镜仅能
找到最亮的梅西耶天体。一些熟悉的星座已无法辨认或是整个消失。在最佳情况下，肉
眼极限星等为4.5等，32cm反射望远镜则为13等。

    第9级：市中心的天空。整个天空被照的通亮，甚至在天顶方向也是如此。许多熟悉
的星座已无法看见，巨蟹座、双子座等暗弱的星座根本看不到。也许除了昴星团，肉眼
看不到任何的梅西耶天体。只有月亮、行星和一些明亮的星团才能给观星者带来一些乐
趣（如果能观测到的话）。肉眼极限星等为4.0等或更小。

schiff

城市观星指南

    对于业余天文学家来说，现在是最佳的年代，同时也是最糟的。从来没有过如此大
而精良的望远镜，同时各式各样的附件你也可以随处买到。从来没有过如此多的天文信
息，你只要轻点鼠标就可以一览无疑。但是，也从来没有过如此多的人生活在如此糟糕
的星空之下。许多《天空和望远镜》的读者可以在计算机屏幕上跟踪公元前3000年冥王
星的运动轨迹，但却无法在户外的光污染中找到北极星。

    随着装备的改善以及黑暗天空的消失，这一矛盾黑变得越来越尖锐。也许，业余天
文学的未来即是全世界未来的缩影——高度发达的技术和受到污染的环境。

    这两者哪个会跑得更快，并最终占据主要地位，每个人都在猜测。然而，有一点是
明确的。环境是大家的——但是设备的所有权是个人的。星空是属于每个人的，但是欣
赏星空的权利正在逐渐私有化。许多曾经很普遍的天文现象现在已需要昂贵的设备、大
量的金钱和时间，到远离城市的郊外才能一睹她的芳容。

    然而，无论未来会变成什么样子，一些观星者不会让任何东西阻止他们。他们是这
样一群人：他们在城市里架起望远镜，观测时用毯子盖住自己的头，以此来遮挡附近的
灯光；他们花费一年的时间来检测由公寓的窗户得到的模糊星像，并且由此绘制出变星
的光变曲线；他们通过记录恒星被摩天大楼掩食的时刻，来确定地轴岁差的比率。

    “普通”的观测者，他们拥有令人满意的壮丽星空，倾向于把这些天文爱好者视为
业余天文学界的怪物。可是他们错了。随着世界人口越来越稠密、城市化以及越来越多
的照明设备，这些城市观星者正是探索我们未来之路的先锋。

有窗户的房间……

    数年前，在我搬入康尼迪克州的新港（New Haven, Connecticut）闹市区之后，我
出乎意料地发现了城市观星的可行性。我曾认为天文观测会从我生命中消失。但是，有
一晚仅仅是为了好玩，我用7×50的双筒望远镜，从我公寓阁楼的天窗向外望去。令人惊
讶地是，我竟然能辨认出一些恒星。

    在这种情况下还能观测到一些东西，实在让人感到惊讶，为此我做了一些试验。使
用《天空和望远镜》提供的刍藁增二（鲸鱼ο）的星图，我发现我双筒镜的极限星等可
暗至8.6等。我曾经观测到在最低亮度附近的刍藁增二。

    星像会由于天窗的塑料护板而扭曲，这是事实，但它们确实在那儿。当然，大多数
的恒星在此极限星等之上！在接下去的几个月里，我更加仔细的用双筒镜观测星空。我
挑选一小块天区，观察研究其中的每一个天体——恒星的距离、光谱类型，以及一些有
趣的天体——并且绘制一张小星图。我在天窗旁放了一块手写板，并且把那里布置得很
舒适。它是我的小天地。在那儿，我跟踪麒麟座T 每个月的脉动，金牛座Y 不可预言的
亮度变化，以及小行星的缓慢移动。在平时，我观测一些双筒镜力所能及的双星，同时
我会花很长时间来绘制在猎户座腰刀区所能见到的一切东西，而且我还能辨识出月球上
的辐射纹。

    意料之外的回报开始出现。你观测条件的限制会使你得到磨练；当然也不要毫无目
的地观测，我每次都查阅星图和星表，预先制定出一个计划。这是你得到回报的关键。
当我将双筒镜压在天窗的护板上时，天窗的内壁为双筒镜提供了一个坚硬的挡板。美丽
而稳定的星像补偿了塑料造成的光学畸变以及外面笼罩的一层灰色薄雾所带来的干扰。
当几英寸之外还是寒风凛冽时，而我却穿着衬衫在观察猎户座，这真是一种奇妙的经历
。

    教训是明显的。前期准备、稳定的星像以及舒适的观测环境将有助于在恶劣的环境
中进行天文观测。

    如果这些都能做到，望远镜就可以提供更多的机会。月亮和行星会展现出更多的细
节，就像在乡村能见到的一样。事实上，城市中充满着热源，它们会引发大气湍流，使
观测条件变差。但是，城市中的薄雾可以提供一个稳定的大气条件。

    南卡罗莱纳州查尔斯顿（Charleston, South Carolina）的吉姆·菲利普斯（Jim
Phillips）是许多城市观星者中的一员。菲利普斯把他的观测时间都献给了月亮和行星
。“坦率地讲，”他写道，“由于住在市中心地区，我对有多少可观测的夜晚表示怀疑
。”在他的车库天文台中，他使用一台定做的8英寸f1/3的折射望远镜。“我很久以前就
意识到，我可能会永远住在城里或是城市周围，而且在一番思考之后，我决定不要一台
便携式望远镜，尽管我可以把它带到郊外，我宁可要一个在有光污染的地区的天文台。
对我来说，在天文台使用星图、书籍和星表所带来的便利，以及在几分钟之内就可以开
始观测的便捷性，远超出了光污染和建筑物的阻挡所带来的弊端。”

    “我可以分解出靠近望远镜理论极限的双星。同时，木星的细节总是让人着迷，就
像月亮表面的细节。”菲利普斯最终接手了月亮和行星观测者协会的月丘观测计划。

    其实，并不需要用这么大的望远镜来解决观测上的问题。密歇根州的罗伯特·班什
（Robert W. Bethune）使用3.5英寸的望远镜近两年，在韩国汉城从事观测。汉城像世
界上许多大城市一样充满着烟雾和光污染。“我的住处被街灯照的通亮，”但是，他写
道，“月亮总是最有趣的天体。今年夏天提供了一个研究木星、土星系统的绝佳机会。
通过练习和实践，在光污染中仍有许多变星、双星，甚至行星状星云可以观测。我最大
的成功是记录到昴星团中一颗8等星被掩食。”

    班什提供了一些秘诀，“每个人对灯光都有自己的看法。我对付那些讨厌的灯光的
办法是在观测时把路灯的灯泡拧开，当然在观测完之后要把它们装回去。”

    “晚睡早起是有帮助的。就算是最大的城市，午夜之后任何东西也都会松弛下来。
周详的计划也很有好处。在星表或星图中找出在你所能见到的天区将会发生的天象，会
提高你的技艺。最重要的是接受环境对你的限制，在仔细的试验和研究之后，了解并想
法减弱它们对你的影响。”

    对于任何在业余天文学界野心勃勃地的人来说，将望远镜探出窗外观测是一大忌。
室内外的温度差会摧毁稳定的星像。这在有些时候完全正确——但正如迈克尔·布斯恰
特（Michael Boschat）所发现的，它不总是正确。“对于行星观测，我把我的3英寸望
远镜探出窗外，大部分时候的星像都很稳定，我即使使用200倍的目镜也没有关系。去年
夏天，我用这一方法观测火星，甚至当火星在低空时我也能看到其表面上的斑纹。”

    请注意，天上总是有太阳的。新泽西的索·斯丁堡（Sol Steinberg）已经退休，住
在一套带院子的公寓里。“我的窗户朝向东面，同时我的院子又被8幢房子环绕。”使用
一台3英寸的折射望远镜，他拍摄月亮，跟踪木星的卫星和金星的盈亏。“太阳是我每天
早晨固定的目标，”他写道，“55mm的目镜可以投影一个明亮的像到我卧室的天花板上
，但是这无法和使用滤镜直接观测划等号。”他开始跟踪太阳黑子。“昨天出现了一新
的黑子群，而且今晨有两个黑子达到了2弧分——这是一副令人激动的景象。”

……深空天体

    星云和星系，有着较低的表面亮度，因此受光污染影响最严重。因此，许多城市观
星者在真正尝试之前就放弃了它们。纽约的杰妮·沃斯诺普（Jenny Worsnopp）是那些
拒绝认输的人之一。“曼哈顿对业余天文学家来说是最糟糕的居住地。”她写道，“我
最钟爱深空天体，该怎么办呢？”答案是走出去，用心去寻找。

    在她公寓的房顶上，沃斯诺普有一片开阔的天空，但却被照的通亮，就象是帝国大
厦。但是，沃斯诺普用她的6英寸望远镜观测到110个梅西耶天体中的46个。“疏散星团
和明亮的球状星团甚至在午夜前就能被观测到，”她说。在午夜之后，许多建筑物会关
掉装饰灯，“在这之后，天空就是我们的了。”

    “最近我得到一个惊喜。我晚上12:30来到屋顶，观测到了M104、M66和M81，让人惊
讶的是还有M97，”一个大而暗的行星状星云，在任何环境下都是很难看到的。“我使用
一块OⅢ星云滤镜和视场移动法找到了它。”

    这些技艺需要实践和技巧。“城市观星，”沃斯诺普说道，“对于那些醒目的天体
是一种很好的训练 ；城市观星者无法通过寻星镜找到梅西耶天体，并且将它们调至视场
的中央；我们不得不找到它们的精确位置，因此我们都必须十分熟悉星图。我敢说，如
果我能在这儿看到它，那你无论在什么地方都能看到它。”

    沃斯诺普的纪录被伦敦的大卫·弗莱德曼（David H. Frydman）打破。“我已经在
城市里观测天体30年了，”他写道，“使用一台5英寸的折射镜，我已观测了我所知的5
00个深空天体中的350个，其中大多数都不只一次。”他提供了许多建议：

    “找一扇半径25°的窗户，在天顶方向即使有光污染也能看到暗弱的天体，任何尝
试都不应该中途放弃。”

    “尽量排除当地光污染对你的干扰。观测最好在晚上11点之后进行，选择受保护最
好的地方，而且，如果必要，可以在你头上或望远镜上照上一个开口的盒子。”

    “雨后或是刮大风时是最佳机会。在大风中我看到了帷幕星云（NGC 6992），夜枭
星云（M97）包括其中的‘黑眼’，以及M33中更多的细节。通常前面两个在5英寸折射望
远镜中是看不见的。”

    弗莱德曼强调，非常详细的星图是必需的。“如果你知道一个天体的确切位置，那
你可以多看1个甚至2个星等。等一会儿，它们会慢慢的从视场中浮现出来。”

    一个深空天体是否在光污染中可见，取决于它的表面亮度而不是它的总亮度。因此
，当你搜索星表寻找目标时，应该选那些亮而小的目标。

    许多小的行星状星云有较高的表面亮度。在1986年夏天出版的《深空天体杂志》上
阿里斯特·林（Alister Ling）公布了一张60个的“城市中可见的行星状星云”表。其
中许多看上去呈恒星状，而且必须用高倍目镜才能解析出来——没有详细的星图更本无
法识别出它们。林提供了一些秘诀来区别它们。其中一个使糟糕的观测环境有了用武之
地：行星状星云比起恒星来很少闪烁，同样的，行星也很少闪烁（它们都有一个可见的
视面）。另一个诀窍是，它们不像恒星那样呈现出蓝色或绿色。

    在林的星表中，最佳的“城市行星状星云”是大于15弧分、亮于10等的，鲜为人知
的：位于波江座的NGC 1535，长蛇座的NGC 3242和天鹅座的NGC 6826。显然，这是一片
广阔的领域等待探索。

    另一篇最近出版的有关高表面亮度行星状星云的文章是唐纳德·弗格森（Donald R
. Ferguson）在1995年4月份出版的《天空和望远镜》上发表的那篇文章。弗格森列出了
一张含有18个行星状星云的星表，这些都是他通过3.5英寸望远镜在休斯敦市中心所能看
到的行星状星云。

星云滤镜

    当70年代末星云滤镜被开发出来时，城市和郊区的观星者又有了通向深空天体的利
器。星云滤镜的工作原理很简单。发射星云发出的光在一个很窄的波段上，与钠或汞蒸
汽的路灯发出的光既然不同。通过一个多层干涉滤镜，可见光谱可以被分割得足够细，
分离出这些特定的光。结果是暗得多的天空，不同程度变暗的恒星和星系，和仅仅变暗
一点点的行星状星云和发射星云。在大多数情况下，这一加强的对比度可以弥补星云相
对小的亮度损失，并且使之显得更清晰。

    这些滤镜不会把乡间的星空带回城市，但它们确实有帮助。有一种用于探测星云，
尤其是小型行星状星云的技术，被称之为滤镜“闪烁”。当滤镜快速地移出视场，你会
发现星云会相对周围的恒星闪烁。同样地，你也可以通过来回地倾斜滤镜来做到这一点
，因为滤镜一旦倾斜就失去了功效。

    许多星云滤镜已经可以买到。它们对于不同的天体、不同的环境，使用不同的对策
。

CCD照相机

    对于那些既可以承受它的价格又可以为之花时间的人来说，最有希望的新技术莫过
于CCD照相机了。CCD照相机已经把业余天文学拓展到了前所未有的高度，而且它们的价
格每年都在下降。CCD有两大优势。其一，比起肉眼和底片，CCD对光更加敏感上数倍。
其二，它可以将望远镜接受的星像直接数字化存入计算机，在那儿图像可以得到改进、
分析、测量和处理。

    最重要的处理是可以从图像中去除光污染的影响，就象是变魔术，几乎不会造成数
据的丢失。一台8英寸的望远镜在城市的灯光或月光中可以拍摄到15等甚至16等的恒星。
这比用同样的望远镜在山区黑暗的情况下肉眼所能见的极限还要暗数倍。

    CCD的缺点是它的视场非常小，很难定位和调焦。而且CCD经常变化无常，望远镜的
支架必需足够坚固，并且对于长时间曝光要易于操控。当然，你是看着计算机屏幕，而
不是星空。CCD天文学是望远镜和计算机的工作，而不再需要凝视星空。

    CCD的最大优点是：记录的数据可以进行科学处理。在19世纪，在使用技术方面业余
天文学家和专业天文学家几乎是平起平坐。之后，天文爱好者就被渐渐的甩在了后面—
—而现在CCD正在收复这些失地。业余天文学家正在大批量的发现小行星，从事专业级的
变星研究，探测19等的γ射线爆的光学对应体，拍摄恒星和星系的光谱，拍摄越来越精
细的行星照片，等等。

    然而，没有机器可以取代简单而令人愉快的肉眼观星活动，因为这是自然生活的一
部分。

逃避还是面对

    “光污染是天空中的光亮。它不应与直接射入观测者眼睛的光相混淆。”
    当地的灯光使观测条件恶化，但是却很容易对付。许多观测者都有着合作的邻居，
他们会应你的要求关掉户外的灯光。另一个打破僵局的方法是让邻居也来分享观星所带
来的乐趣。

    如果你无法在树或墙的影子下观测，你可以用防水布搭建一个观测场。马克斯·韦
斯伯（Max Wyssbrod）住在瑞士，他称其为“欧洲最亮的国家”。他的“布制”天文台
含有4根10英尺场的铝柱，它们插入水泥中，大约占地10平方英尺。西面的墙是用黑布做
的，绳索用于增加整个建筑的稳定性。整个天文台有一台8英寸的施密特—卡萨格林望远
镜，只需15分钟就可搭建完毕。

    另一种对策是，仅保护你的眼睛，以及望远镜的前后两端。一件老式的照相用黑色
工作服，或者是一顶帽子，就可以取得很好的效果。任何在明亮灯光区的望远镜都需要
一个较长的镜罩，以防止杂光进入镜筒。目镜也应该有橡皮眼罩。

    “我用一块黑色的头巾，和用扑克牌做的眼罩，”田纳西的查尔斯·汉（Charles
Haun）写道，“它们很管用。”

    躲在黑布后面或是带着眼罩来感受宇宙的辉煌可能不大体面。但是，这样的装束可
以使业余天文学家更有信心的面对未来。

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五大行星观测


水星与金星的观测
       由于行星本身不发光，只是反射太阳光，所以行星同月亮一样也有相位变化，也就是有圆有缺。用小望远镜观测水星和金星，可以侧重观测它们的位相变化。每次观测的时候，先在白纸上画一个直径约5－6厘米的圆，表示行星的视圆面，然后把从望远镜中观测到的行星的明亮部分画下来。每天或者隔几天观测记录一次，经过一段时间的观测记录，就可以得到一套水星和金星的位相变化的资料。内行星在上合前后接近圆形，在下合前后是弯月形。请注意，从望远镜中看到的行星，上下左右是颠倒的，所以容易搞错方位，可以使望远镜不动，由于周日视运动，行星会逐渐移动，移动的方向就是西方。用小望远镜观测金星，可以发现它的边缘是模糊的，这是金星表面有浓厚大气造成的。有时金星表面会出现一些明亮的或稍暗的条纹，应如实记录下来。

火星的观测
       火星是离地球最近的一颗行星，观测火星是比较方便的。火星大冲时最接近地球，离地球只有5500万公里，是观测火星最好时机。火星大冲每15—17年重复一次，最近一次大冲将在2003年8月27日。火星有2个天然卫星。用小望远镜观测火星，可以侧重观测火星表面颜色的变化，在小望远镜中看到 的火星是一片红黄色的。仔细观看可以发现火星的两极区域有白色斑点，叫做极冠。再仔细观看，还可以看到在红色的圆面上有些暗黑色的斑纹，那是火星表面的低地或峡谷。有时火星上发生大沙暴，火星表面就会变得模糊。观测火星的时候，要把火星表面颜色描绘下来，极冠的大小要按比例画出。长期观测还可以了解火星的季节变化。

木星的观测
       木星是太阳系中最大的行星，它的体积是地球的1300多倍，质量是地球的300多倍。它是天上除金星以外最亮的星星，很容易找到。木星有16颗卫星，还有一个宽约6500公里，厚约30公里的光环。 用望远镜观测木星，可发现其突出的特征就是它那扁球形的外貌，这是因为木星自转得很快，不到10个小时就转一周，使木星赤道附近明显地鼓了起来。用小望远镜观测木星，可以侧重观测木星的四个大卫星：木卫一、木卫二、木卫三、木卫四。这四个卫星是1610年伽利略首先用望远镜发现的，所以也叫做伽利略卫星。
       观测木星卫星的时候，首先在白纸上画一个直径约5－6毫米的圆，表示木星的视圆 面。然后从望远镜中找到木星的卫星，用木星的直径作单位估计各个卫星到木星的距离，并把卫星画在白纸上。木星卫星在绕木星旋转的过程中，有时候会在水星表面上通过，有时候会走进水星 的影子里。有时会从木星的背面经过，因此，用小望远镜观测木星的四颗大卫星，有时候只能看到三个或者两个。木星表面还有一些平行于赤道的条纹，这是木星上的大气环流造成的。在木星南纬 大约20°的地方，有一个著名的蛋形红斑，由于它的形状比较规则，当它随着木星自转 而朝向我们的时候很容易辨认出来。因此，观测木星表面，要详细记录条纹和人红斑。

土星的观测
       土星的体积几乎是木星的一半。土星有浓密的云层，有23个天然卫星。在上星的赤道平面上围绕着一个美丽的光环，这是土星的最突出的特征。上星的光环是由无数的质点组成的，这些质点都和卫星一样围绕着土星旋转。用小望远镜观测土星，可以侧重观测土星的光环。
       长期用望远镜观测土星，还可以发现它的光环的方位是会改变的。当光环平面正对着我们的时候，光环就成为一条细线，这是因为光环特别薄。土星光环的宽度约二、三十万公里，但它的厚度只有十几公里，最大厚度也不超过150公里。土星的光环被若干暗缝所分开，成为好几个环。用小望远镜还有可能看到土星的最大卫星土卫六，它约16天左右绕土星运行一周。它的直径约4840公里，是太阳系中最大的一个卫星，比水星还要大。土卫六的上面有大气层，这也是太阳系卫星中仅有的现象。

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月球观测初阶




对广大天文爱好者和天文普及教育工作者来说，掌握月球的光学观测，实为一技之本。 由于月球的视面大，表面清晰可辨，可观测的项目多，而且通过认真的观测，比较容易获得观测成果，因此，月球观测是进行天文普及教育的最生动最真实的活动。 380 年前，枷里略发明了望远镜后首先把望远镜指向了月球，就获得了惊人的发现。过去，许多月面观测都是由素质极高的天文爱好者来承担的，其中不少人以此方面的成就跃居月面学家。

观测项目

观测仪器的选择

观测地和天气的选择

观测方法

观测项目
因为月球观测的条件特别有利，所以观测项目十分丰富。现简述于下：

月面整体结构的观测 月球正面结构千姿百态，有十九个月海可见。每个月海都各具特色。绵延着十五个著名的山脉，它们巨峰突起，怪崖峥嵘。环形山更是比比皆是。

月相变化的观测 从月牙到皓月，一直倍受天文爱好者们的青睐。对月面明暗交界线区域的观测是挠有情趣的。在一年中，月面上每个区域要被明暗界线扫过25次，也就是要产生25次不同角度的阳光照射。

月面局部区域的特殊观测 比如对雨海环境的观测，对科希峭壁的观测，对哥白尼环形山、第谷环形山、阿里斯塔克环形山，以及它们的辐射纹的观测等等，奇情异景，跃然入镜。

月球天平动的观测 由于月球天平动的影响，月球在南北方向上(即上下方向)有±6。．7的变化，就象是在抬头和点头。在东西方向上(即左右方向)有±7。．6的变化，又象是在跳摇摆舞。因此，我们从地球上看到整个月面的59％。长期的目视观测你会亲有所感，长期的照相观测，你可以获得月面这种奇妙的留影。

月球视直径变化的观测 由于月球轨道是椭圆的。它和地球的距离总在变化之中，从地球上看到月球视直径也是在29'22-一33'26-之间变化的。凭肉眼绝对感觉不出，但是，从月球过近地点和远地点的照片对比中，可以明显地反映出来。如果你的天文望远镜物镜焦距是1000毫米，那么，月球像的直径是在8．4-9．6毫米之间变化。

月球“灰光”的观测 所谓灰光，就是在弯弯的月牙时，太阳没有照到的月面部分也依稀可见，这是由于地球反射的太阳光照到月面上的缘故。

月食和月掩星的观测 如果你掌握了月球的一般光学观测，那么，遇到这两种天象时，你就完全可以得心应手的观测了。

　

观测仪器的选择
这里所说的光学观测，指的是通过天文望远镜的观测。那么，用什么类型的天文望远镜观测月球最理想呢?

首先谈谈对光学系统的要求；因为月球属于有延伸面的天体，主要是观测月面的细节。所以天文望远镜的分辨本领要强才行。

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中国古代天文学绝不是星占学


　　“太平兴国二年(公元977年)，宋太宗赵光义就下令各个州郡将习天文者押送京城，若有‘隐匿不报者，论死’，前后共有几百人到达京师接受天文学知识的考核，凡是真正掌握科学的天文知识的，即能通过观测数据，能够‘测验步算’出日蚀、月蚀、八节、二十四气者得以留下，而那些以星占之说滥竽充数的人将被刺配海岛。在中国文化处于高峰的北宋前期，最高统治者能主动打击星占学，证明将古代天文学说成是星占学是根本不对的。”


  


　　当记者向中国科技大学教授求证古代天文学是否就是星占学时，他用这样一个故事引出了截然不同的结论。

　　“中国古代天文学采用的方法是用已知推未知，和现代天体物理学一致，二者只是量的差别，不是质的差别。”

　　李教授告诉记者，中国古代的宇宙学模型很早就有，公元前三百年前后就出现了宇宙学家邹衍，他在《史记》中被司马迁放到《孟荀列传》中，但是叙述其事迹的内容比孟子还要多，这是很值得注意的，说明司马迁对邹衍是相当重视的。大概正是邹衍提出了“盖天说”。

　　“盖天说”是一种天地模型理论，邹衍认为天在上，地在下，天与地一样大，大九州有千万里广阔，而天地之见高度相距十万里，二者是平行的，后世称为“盖天说”(实际应该叫平天说)。

　　后来《周髀算经》出现，表明我国古代已经有了天文宇宙学完备的科学著作，此书托名周公所作，实际上它是西汉末年的作品。在《周髀算经》一书中，古代天文学家已经提出了一套完备的理论天体物理学体系，只是这部书虽是当时“混天说”理论体系取代“盖天说”理论体系之后的产品，但仍然采用的是平天模型，其中北天极是轴，天以昼夜为周期平转。

　　当时汉武帝时期的洛下闳早已提出混天说，认为天是个球壳包着地，球的下面一半是水，大地是一个平面漂在水中，天带着太阳动，这种思想提出天有一半在地下，对人们思想意识上震撼很大，但没有宗教思想也不涉及到政治，只是一种新的宇宙观。司马迁是主张盖天说的，钦天监中的一些天文学家和司马迁展开了激烈的辩论，汉武帝命令司马迁采用混天说。

　　虽说《周髀算经》的理论体系比较落后，但是书中根据平天说的宇宙模式，也有测量仪器和方法，以及处理数据的数学方法特别是勾股定理。这种思考模式和现代天体物理学思考模式一致，关于上帝创造，鬼神之类没有一字，序言中说，“天不可阶而升，地不可将尺寸而度，采用的方法是用已知推未知，和现代天体物理学一致，二者只是量的差别，不是质的差别，认识论方面一点不差。

　　中国古代天文学和欧洲古代天文学包含相同的三个方面，很多看似奇异的天象实际上是可以用数理逻辑来解释的。

　　中国古代天文学包括三个方面，一是宇宙天地的物理模型；二是测量计算的方法，和历法有关；三就是星占，它和物理原理没有任何关系。比如荧惑守心，意思是火星靠近了心宿二(一颗恒星的名字)，就预示着君主要有灾难，再如彗星出现就表明有战争要出现，这实际上都是些无稽之谈。中国星占学不太关心普通人的命运，主要讲军国大事，与西方个人和天象关系密切的观念颇不相同。中国古代天文学包含这三个方面，与欧洲古代天文学也同样包含这三个方面，所以二者没什么根本差别。

　　古希腊天文学家建立了地心说，但是地心说是不具有现代物理学内容的，也没有力学原理，主要有一些推算。到了公元2世纪，托勒密写出完备的地心说著作，但只能按照观测数据建立公式，进行推算而已。中国古代天文学的推算能力并不比古希腊低，而且记录的精确和详尽程度还要高于希腊。利玛窦到中国以后，中国接受了西方的天文学和数学，而西方发展较快的几何推演能力也是以精密的测量为基础的。所以说古代天文学，中国欧洲没有多大区别。

　　将中国古代天文学说成是星占学是搞混了概念，在比较长的时期内，会出现自然现象的重复，比如在某一个时段内，全球会出现水灾地震频繁的现象，可能是一种规律性的重复。出现的原因确实与月亮和行星运动有关，它们会影响潮汐以及地球的大气环境，由于中国古代使用天干地支，以六十年甲子为一个周期，而60又包含2、3、4、5、6、10、12、15、30、60等公约数，所以不同时期规律出现的天象，会在60年内集中重复，这些看似奇异的现象实际上是可以用数理逻辑解释清楚的。

　　我国古代天文学从来不乏探索自然规律的科学精神，更不能将和王权有关的都说成是服务王权的。

　　抛开星占家对古代天文现象荒诞不经的解释，其实很多科学家都表现出进一步探索天体运行规律的强烈愿望。比如混天说提出地面之下是半个球体容量的水，便有人研究太阳进入水中的冷热问题，三国的刘洪、南朝的何承天等人就提出太阳进入水中时，周围的水会被烤干，太阳经过之后水会自然填充过来。

　　再如在晋代出现的托名孔子的“两小儿辩日”的故事，也反映了先民对太阳与地球距离的思考。对于古人以自然科学探索精神的态度其去研究天象，其代表就是持续至少五百年的“四天腾沸”大争论，这场争论主要想弄清楚盖天说、混天说、昕天说、穹天说四种宇宙观哪个更科学。从公元前100年开始，一直持续到唐代，参与的人群也相当广泛，有大量的儒生参与讨论，我们所熟悉的古代科学家王充、葛洪等人也名列其中。这些在《晋书》、《隋书》中都有详细记载，很多知识分子自己都对天文学非常感兴趣，比如朱熹就在自己家里搞了一个小混天仪。

　　在中国古代只能说是神权服务于王权，神在中国有三个概念，其中之一指的是上帝，此上帝和欧洲有很大的区别，他的智慧能力非常有限，有的甚至是普通人通过修炼便可达到这种境界，而且这种“帝”有时往往很多，比如古书中常有“群帝”这个概念。中国的绝大多数“高级知识分子”也从来没有真正相信过神。

　　天文学在古代是由皇帝为首的朝廷来管理的，这与其对研究条件要求较高有关，只有具备很好的条件才能进行系统性研究。但绝不能以此就推出，它只为王权服务，中国代表性的伟大君主，都不太信神，比如康熙、忽必烈等。当然，祭祀中一些人格化的神在他们的信念中还是有的。著名的梁武帝是信佛的，可是他还会去参与“四天腾沸”的大讨论，和大臣、儒生争论不休。

　　再如月食的问题很有代表性，由于中国古代的“混天”说存在理论缺陷，所以对于月蚀这种现象一直无法被科学地解释，历代很多大学问家都努力去思考这个问题，比如张衡的《灵宪》、朱熹的《朱子全书》、元代赵友钦的《革象新书》中都提出了各种各样的猜想，但是由于没有地球的概念，所以问题一直没有得到解决，直到西方的地心说传入，这个问题才有了答案。实际上地心说对我国传统的理论体系是很大的冲击，但是并没有发生太大的争辩，后来日心说传入，同样没有天文学家去反对，皇帝也没有反对，这证明我国古代天文学的研究心态是以努力探究自然科学规律为目标的。它和欧洲教权、王权结合，宗教控制王权的形态是有很大区别的。我们必须尽量剔除阶级斗争史观在头脑中的影响，不能把和统治者发生关系的都说成是服务于王权的。

　　由于宇宙论的思维是任何伟大文明的文化基础的重要成分，在中国也是宋明理学的重要基础。所以对中国宇宙学史的正确诠释是研究中国传统文化的基本前提。

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新仿宫100MM双筒.及五对目镜.

舒适的观星利器.附件 DSCF1949.jpg (77.01 KB) 2007-11-11 11:43

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人的兴趣是一阵一阵的. 又买了个MS7*50,国产同规格镜的最高水准. 和NIKON SP不相上下. 就是太大太重,达1.6KG.定点观测会较好.

规格：7x50 倍率：7倍 物镜口径：50mm 调焦系统：双目镜独立调焦 棱镜：BAK4高质量保罗棱镜 出瞳距离：18.5mm 镀膜：全表面多层宽带增透绿膜，3D宽带镜片，高亮度 视场：114m/1000m 出瞳直径：7mm 最近观察距离：6M 颜色：墨绿色 包装：纸盒，加厚尼龙包 使用温度：–40℃ ～ +70℃

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另外一个日产粗用小镜.


重量：０．６ＫＧ　
高：１１ＣＭ　
宽：１６ＣＭ　
厚：５ＣＭ
特点介绍：

高度密封，防水抗震。
带测距分划板的高密封望远镜，耐冲击，抗震，防水，适用于各种恶劣环境。
领先技术，应用广泛：其主要技术指标已达到同类产品的先进水平。
具有视场清晰、亮度高、像质优良、景像颜色逼真、适应范围广等特点。
广泛适用在军事、公安、交通、远洋、林业、航空、电力，勘察等领域。

真正的军用望远镜，完全达到并超过美军标（MIL-STD-810）的要求。
经受严格的军品五项试验检测指标：
震动： 5～55～5Hz
冲击： 20 g
浸水： 1.5m,1h,防水
高温： +55℃
低温： -43℃

。内置军用测距分划板。
。小于7”的分辨率。
。全面增透蓝膜FMC，清晰明亮。
。军用防震防水防霉雾充高纯度氮气。
。精细加工棱镜，呈现完美景象。
。长出瞳，大目镜，观看舒适。
。小巧精致，方便携带。
。墨绿色豪气外观。
。双目独立调焦。
。近焦2米。

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（光学基础及玻璃材质）



1.数百年前，欧洲就有光学仪器了。最有名的“伽利略望远镜”（相当于中国的明朝），以今天的眼光看，还是“玩具级”的。
因当时只有一种材质的硅酸盐玻璃，因此不能消除色差。有人断言：透镜的色差永远消除不了。光学仪器的发展似乎走到了尽头。
精英们开始转向反射式望远镜的研究。先后产生了牛顿式、马克苏托夫、施密特、卡塞格林式等天文望远镜。因为反射镜不产生色差，分辨率就高。但反射式适用于大口径、成本高的天文望远镜中，难以用到轻型光学仪器上。（鼎鼎大名的太空望远镜“哈勃”就是卡塞格林式）

2人们并不死心，终于在硅酸盐玻璃中添加不同元素，出现了性质不同的玻璃。用两种玻璃组合（一正一负）能消除色差。从此，光学仪器走上了飞速发展的道路。人们不断研发出新的玻璃材料（添加不同元素），至今，光学玻璃的品种已达2000种以上！而常用的也有500多种。
光学玻璃是一个大家族，他们都有不同的折射率和色散系数，用不同的玻璃组合，形成了今天的光学仪器家族。
由于是劳动力密集型材料工业，又有污染(如火石玻璃中含铅Pb，甚至还有镧La。从七、八十年代起，最大的玻璃厂德国的蔡司耶那等纷纷关闭，而中国则获得大的发展。成都208厂（光明器材厂），是亚洲最大，世界少有的光学玻璃厂（毛主席的水晶棺就是此处制的。有人说南阳的玻璃比四川的好，恐怕会把他们活活气死的。）

3无论多少种，只有两大类，一类是冕牌（带K字），折射率较低，色散系数高，一般而言较轻，坚硬，透明无色，化学稳定性好。
另一类为火石玻璃（带F），折射率高，色散系数低，一般而言较重、软、有时微黄，化学稳定性不好。
中国的牌号为：冕K；轻冕QK；磷冕Pk；钡冕Bak；重冕ZK；镧冕Lak。火石F；轻火石QF；钡火石BaF；重钡火石ZBaF；重火石ZF；特重火石TF等。
看，其实一点儿也不难明白，类型加元素嘛。元素符号是世界统一的。
每种型号又有不同的脚标，如K类，常用的就有K1到K12（k9只是其中之一）。Bak常用的也有BaK1到BaK9。一般而言，脚标越高，折射率越大。
以上明白了，对光学玻璃也就略知一二了。当然，可见光有七种颜色，因此，折射率有七种数值，色散系数也就不同了。
像差也不只色差，也有七种。
所以设计一个好的光学系统是件极难的事。在现代计算机产生前，五、六十年代，设计人员用电动、手摇计算机运算光路。设计一个好的照相机镜头要多少时间？猜一猜——1年！犯晕了吧~

4世界主要玻璃生产国牌号有所不同，如：中国的k9，前苏联K8，德国BK7，日本BK7；中国的BaK7，前苏联БK10，德国BaK4，日本BaK4。（注意，万变不离其宗，都有K、F）

5玻璃大家族中，各种玻璃因其折射率、色散系数都是唯一的，都有其用途。不能说用某牌号就是低端产品。
能用便宜的玻璃生产出高档产品，才算大师级人物。
K9是应用最广的材料之一，不光用于棱镜，还用于分划板及许多透镜中。如重庆338厂（珠江光电）一款高档8X56望远镜，物镜就用来两片“普通”材料：K9，
F2。显示出高超的设计水平。
相反，一些刚出道的“菜鸟”，动不动就用LaK，LaF等高价玻璃，以减小设计难度。这种系统价高，加工不易，也就难以普及。
光学玻璃生产有极严格要求，有七项指标，光精密退火一项，就要近一个月。一些玻璃便宜，是因为需求量大，产量高，成本自然降下来。K9便宜，正说明需求量大。并不是说K9生产中少了什么工序。顺便说一句，显微镜的目镜全是用K9玻璃的惠更斯目镜。显微系列的半五、分光棱镜，也是清一色的K9材料。显微镜可不是低档产品呀！
形象说来，k9有点像大米饭，平淡无奇，但不可或缺。缺了它还真是难办。

6回到转像棱镜，在用保罗式直角棱镜的双筒望远镜中，K9因折射率较低，一般难以胜任。如一款6X25广角，用K9棱镜只能反射70%的光。而298厂“改进”的8X30，也有损失光线的情况。
损失的光，变成了“杂光”，漫反射。大大影响了像的对比度。因此在这些系统中，节约这点儿成本，是有些得不偿失的。
棱镜不能全反射，表现为亮度损失，不叫“切光”（切光是另一现象）。因望远系统中，像的光能分布不同，中心最亮，边沿次之。又叫“渐晕”现象。因此看出瞳处，边沿有“虚影”，是渐晕也，非切光。当然，用K9棱镜，光不能全反射，产生杂光，也加重了“虚影”。

7光学表面，除大部透射外，也有约4%光线反射掉（折射率越高，反射越强）。若镀增透膜，可将此反射降到1%以下。从系统看，还不在多于3%的光能，因反射光变成了“杂光”，影响像的对比度，其危害更甚。因此，好的系统内，透射面必镀增透膜（氟化镁加二氧化硅保护），甚至镀宽带增透膜（俗称绿膜）。

8在半五棱镜与施密特屋脊棱镜组合的转像系中，若用标准化形式，用K9玻璃也不能全反射。因此，在棱镜角度上加以修改。施密特棱镜从45°改为48°，半五棱镜由22.5°改为24°，这样用K9就没问题了。自然也没必要用BaK7了。这是日本人改的还是后来我们中国人改的，尚不得而知，但肯定是个“高人”。此一怪招，可比298的洪工高明多了。当然，洪工这一招，节约的钱倒真不少。

9国外高品级望远镜，宣传棱镜用BaK7（徳日Bak4），是针对中国一阵风棱镜全改成k9而来，老外真是眼明心亮，对症下药，直击软肋。
随市场的发展，现在中国的高级双望也采用BaK7了。但在中档级别，将长期存在K9直角棱镜。将K9全换成BaK7的那一天，你我怕是看不到了。因为一般人是区别不出来的，只要价格便宜，就有市场。你我心里明白就行了。