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用望远镜看月亮真开眼

（编者提示：人教版自然第8册第14课 观察月球）

翻开任何一本天文书，几乎都能找到几张月亮表面的图片，那上面有山有海的别致景色，往往使第一次见到天体照片的人兴奋不已，甚至浮想联翩。

我接触到许些青少年朋友，其中，多数少年朋友还从没有机会通过望远镜观测来认识一下这颗我们地球惟一的卫星──月亮。我建议你找个机会，想个办法，哪怕只是一架不大的小天文望远镜，甚至只是一具用来看风景的双筒望远镜，譬如说可放大到7倍的（镜筒上往往标明为7×）望远镜，来观测一下我们地球的小伙伴，你都会看到许多想像不到的有趣现象，使你大开眼界，给你留下终生难忘的印象。

首先映入你眼帘的肯定是月面上到处都可以看到的环形山。环形山可说是月亮上的“特产”。顾名思义，多数环形山近似圆环状，环状山壁围着一片大小不等的、往往是比较平坦的月面，有时还很深，不少环形山的中心区还矗立着中央峰或中央峰区。由于环形山是碗状凹坑结构，又被称为“月坑”。

月面上存在多少环形山，可说是个既有分歧、又说不太精确的问题，这里既有山壁比较完整的环形山，更多的则是残缺不全，甚至只留下很小一段环壁的环形山，好几个互相重叠，奇形怪状，难以分辨。有的科学家作了统计，认为面对我们地球的月亮正面，光是直径在1000米以上的环形山，可能超过30万个。而原先有人估计只有30000多个。空间探测器在月亮附近所进行的探测结果表明，直径大于1米的环形山，可能还要多上千倍。至于实际上只是些小坑的环形山究竟有多少，恐怕是个极难核实清楚的天文数字。

月面上直径大于100千米的环形山并不少见，已知的最大环形山直径达295千米。根据国际惯例，环形山一般用科学家和学者的名字命名，譬如：阿基米德、爱因斯坦、哈雷、牛顿、居里夫人等。

仅次于环形山的月面景观可说是月海，已命名的22个月海中，绝大部分都在月球正面，以风暴洋的面积最大，达500万平方千米；其次是雨海，面积达90万平方千米。月海占了月球正面总面积的几乎1/3。多数月海的形状或多或少有点圆形，而且有封闭性的海岸。参照地球上的情况，月面上伸向陆地的、一般不那么大的海，被称为湾；小的海则被叫做湖、沼等。当然，不论是海、湾，还是湖、沼，实际上都是没有水的。

月面上也存在类似于地球上山脉那样的地理构造，月球山脉一般以地球上山脉的名字命名，因此月亮上也有喀尔巴阡山脉、高加索山脉、比利牛斯山脉等。

月亮南极地区山峰林立，一些山峰还出奇地高，高得惊人。月亮南极附近的一座山峰据说高达9000米，有人则认为没有那么高。不管怎么说，在直径只有地球1/4左右的月亮上，竟然有一座高度可与珠穆朗玛峰媲美的山峰，也足以够惊人的了。

月亮上各种景观的细微之处实在太多，太丰富，一个最富经验的艺术家也难以想像月亮是如此复杂、如此千姿百态，如此光怪陆离。对了，还有一句话要告诉你，用望远镜观测月亮，最好的时机是在上弦月或下弦月的前后几天里。这时太阳光是斜射在月面上，月亮上的山脉、山峰以及那些难以计数的环形山，无一例外地都会在自己身后的月面上，留下一条黑黑的、形状也许会是很奇怪的影子，明暗对比突出，轮廓分外清晰，煞是好看！

如果你想观赏月面全貌，那当然要选择在农历十五前后的日子。这时，月面一览无遗，自然别有一番风光，尤其是部分环形山周围的辐射纹，非常明显。美中不足的是，太阳光这时几乎是直射在月面上，各种月面特征都没有了影子和轮廓，看起来反而比较平淡。

摘自《地球的小伙伴──月亮 》

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怎样选择双筒望远镜

（编者提示：人教版自然第12册第15课 太阳系）

　　市场有许多双筒望远镜，它们的外观、大小及价格各不相同，用途也不大一样，有的用于观察飞鸟、体育比赛及音乐会，有的用来欣赏夜空中神奇美丽的大体。如果你想选择、购买一个属于自己的双筒望远镜，那么必须知道下面几点知识。

数字的含义

　　市场上出售的每个双筒望远镜上，都有类似这样的数字：“7×35”‘10×50”或“12×80”等，“×”前的数字代表放大倍数，上述三个双筒望远镜的放大倍数分别为7、10、12，乘号后面的数字代表望远镜主镜（靠近观察物一边的镜子）的直径，以毫米为单位。上述三个双筒望远镜的口径分别为35mm、50mm和80mm。

数字的重要性

　　绝大部分人相信，望远镜的放大倍数越高，看到的效果越好。事实并非如此，而是放大倍数越高，越会降低像的质量。用低倍镜观察，像会更明亮、更稳固，观察到的范围越大。如果选用高倍镜观察，你会发现像变大了，但视场却变小了。另外，高倍数的双筒望远镜要求高稳定性，如果稳定性不好，像就抖得历害，一般人很难用手较长时间地握住10倍以上的双筒望远镜，如果你坚持使用10倍以上的，那你一定要为双筒望远镜配一个稳固的三角架。

物镜口径

　　物镜口径（即基本上相当于物镜直径）越大，收集光的能力越强，但镜子会更重。如果你需要经常在亮处使用双筒望远镜。那么口径大一些小一些没什么太大关系，但如果你想在暗处用双筒望远镜观察，如观看天体，那么口径大一些就很重要了，一般来说。选择大小、重量、口径都适合你观测活动需要的双筒望远镜为好。

视场

　　视场是通过望远镜能看到的范围。视场的大小由物镜和目镜决定。对于双筒望远镜物镜，目镜已经确定，所以视场也是一个确定的值。

什么影响亮度？

　　出射瞳孔：如果用物镜口除以放大倍数，如“35/7”或“50/10”，那么你就可以得到以毫米为单位的通过望远镜射到眼睛处的光束的直径。这个数值越大，你眼睛接收到的光或天体信息就越多，这个数值就称为望远镜的出射瞳孔。它有什么意义呢？

　　让我们假设你准备购买一个用于观察鸟类的双筒望远镜，你希望用它在黎明或傍晚观察鸟，；而那时的鸟常常落在树丛中，藏在暗影里。如果你买一个10×25的双筒望远镜，那么出射瞳孔直径为25/10= 2.5（mm）。而我们眼睛的瞳孔直径的范围为2mm至7mm，依光的暗弱不问而变化。光越暗，瞳孔直径越大。如果你准备用双筒望远镜在暗处观察，则应选择出射瞳孔与你的眼睛在暗处时的瞳孔相近的双筒望远镜，这样才能最有效地利用望远镜所接到的信息。那么“7×50”的双筒望远镜如何呢？它的出射瞳孔为50/7=7.14mm几乎与人眼在最暗处的瞳孔直径相等，在黑暗中使用，它收集到的光能被你的眼睛高效率接收到。所以也是理想的选择。

光学镀膜

　　所有著名的双筒望远镜厂家都不同程度地为双筒望远镜镀上提高光透过率的化学薄膜。选双筒望远镜时要选择全镜面多层镀膜的。因为如果镜片不镀膜，光通过物镜时，50％的光被散射掉而无法达到你的眼睛！

　　那么为什么要选择全镜面多层镀膜的双筒望远镜呢？一般用下述词语描述镀膜情况：

　　＠光学镀膜：这是最低级的镀膜，价格较便宜，一般是一个镜面镀单层膜。一般镀物镜。

　　＠全镀膜：所有的镜片都要镀单层膜。这样会使光的通过率从50％提高到80％。

　　＠多层镀膜：至少有一个镜面镀不只一层的膜。

　　＠主镜面多层镀膜：这是最高级的镀膜。它表示对所有的镜面都进行多层镀膜，这样可以将所收集的光的90～95％传递给眼睛！

如果戴眼镜，那应该怎样选择双筒里远镜

　　如果戴眼镜，那么你要注意当能看清楚全部视场或看清楚视场中的星像时，眼与目镜间的距离。不同望远镜，这个距离不同。一般在5～20mm之间。目镜上面的胶皮眼罩就是为了使眼睛处于合适距离，观察时感觉舒适。如果你需要戴眼睛用双筒望远镜观看，那么目镜与眼睛之间的距离变大，所以要选择目镜与眼之间距离大一些的。

何种型号双筒望远镜适合星空观测

　　如果选择双筒望远镜用于观测星空，那么物镜口径是最关键的。如果要一个手持的双筒望远镜。满足手持的，用于观测星空这两个条件的最佳双筒望远镜型号为：7×50（出射瞳孔为7.14mm）或是8×56。如果你计划将双筒望远镜固定三角架上使用，那么最佳选择为10×70或12×80。

    编译：李冰　北京海淀区青少年科技馆

    摘自中国科普博览网

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流星观测

（编者提示：人教版自然第12册第15课 太阳系）

观看流星很容易，任何人都能在凌晨这段时间到户外，躺在一张躺椅上，等待着偶尔出现的流星。这只是为了玩一玩，不过如果把你所看到的用科学的方法记录下来，你就可以参加国际流星组织（IMO）在世界范围内的观测活动了。

本文原来是为狮子座流星雨写的，但是你也可以把这里讲的方法用于观测其它流星雨。

百余年来流星研究一直非常依赖于业余爱好者的观测，取得了许多成就，但也有一个问题，即观测者的数据不规范。你所能看到的流星数量取决于光污染的程度、流星雨辐射点的高度、观测视野的大小以及其它因素，这些因素需要尽可能精确测定记录下来，这样可以对每个人的数据进行修正使得它们可以互相比较。

自从1988年在比利时成立以来，IMO已在世界范围内把以前分散的领域统一起来，爱好者现在有了一个专业水平的组织，为观测者制订准则，接受他们的数据，对它们归纳分析并及时出版。

衡量流星雨强度的标准是ZHR（zenithal hourly rate)，它是假设当流星雨辐射点在天顶，肉眼所见极限星等为6.5等时，一个独立的观测者一小时内所看到流星的个数。一个成功的流星活动能产生一个“流星雨截面图”，即ZHR和时间的关系图。如果地球上有足够多的观测者每天对流星雨24小时不间断观测，持续若干天，可获得整个活动的完整记录，这样可以依次提供一个太空中流星体群的横剖面。

产生一个误差很小的理想的流星雨截面图需要成千上万的流星观测记录，所以参加观测并遵循下述观测方法的每个人都是需要的。

何时何地如何观测

狮子座流星雨有一个33年的周期。开始观测狮子座流星雨不应早于凌晨1点或2点，最好再晚些，这样辐射点位置在东方已相当高了，辐射点越高天上流星看到的越多，黎明之前一到两小时是最理想的。对大多数人来说，这将只要早起而不用一宿不睡觉。

你不需要更多的工具，带一块手表和一个能看清时间的小灯，还有做记录的书写板和铅笔，但最好是一个带麦克风的录音机，这样你就可以不用把目光离开天空而把你的记录口述下来就行了。在寒冷天气下的观测者应把录音机放在大衣里使之不至被冻住。在冰天雪地的深冬整夜守候着流星会觉得出奇的冷，所以一定要注意多穿衣服。

搬一把躺椅到一个视野开阔足够黑暗的地点，你的视野里最好不要有树或建筑物，要有也应在边上。如果你从明亮的屋子里出来，至少要用15分钟使眼睛适应黑暗，坐下来向上看同时放松。开始正式观测时记下时间，精确到分。

最简单的方案是仅对你看到的狮子座流星雨和非狮子座流星雨的流星进行计数。选择辐射点的某一方向，让视野中充满天空，如果视野中有障碍物干扰，应不超过20％，要记下遮挡的百分比，对云彩也这样处理，每当云量变化时，记下时间，如果云量超过20%，应暂停观测。

观测开始后偶尔会有一颗流星闯入你的视野，如把它的路径向后延伸足够长，能够经过狮子座镰刀形的六颗星，则记为“L”，你可以把其它所有的非狮子座的流星记为“NL”。

当你盯着天空等待流星出现时，可以花点时间测定你所观测的这块天区的极限星等。IMO和北美流星观测网（NAMN）提供了一个简易的方法，他们提供带有标注暗星星等的不同星座的星图，用相应的星图比较你所看的天区找出你的极限星等。或仅用小熊座的这张图来找。

要使流星计数有意义必须记下观测时的极限星等。

另外一个方法是用下面这张表，选择其中一个区域，数一下你能看到多少颗星，然后就可以从下面表中查出与此数字相符合的极限星等。

极限星等是衡量光污染程度、天空透明度和你视力的一个基本尺度，没有它，流星计数是无意义的。测定时多测几次取平均值可以减少偶然误差。每小时应至少重新测定一次以便追踪记录天气状况微小的变化并记下时间，因为很小的变化也可以对你看到的流星数产生很大的影响。

大多数观测者喜欢每小时休息一下，站起来走走，喝点咖啡。你要记录下每次休息的起止时间。如果你低头做记录，也要记下总共花了多长时间。计算出对每颗流星做记录所花的时间是多少秒，最后累加起来花费的时间可能会使你感到吃惊。

即使你观测中间不休息，也要把你的记录至少每小时分一段并记下起止时间。最好有一个每小时响一次的闹表来帮助提醒你。如果流星出现的速率突然升高或降低，时间段还要再缩短。

也要记录下你观测所花时间最长的天区。

以上就是简单的流星计数观测方法。如果你还想再多做一些工作，IMO非常鼓励你对看到的每个流星估测亮度。为了找出流星雨的“总数指标”(population index)或r值──即亮流星和暗流星的比率，需要大量的流星的亮度值，这对计算某人在某种天气状况下看到的每小时最大流星数来说也很需要。

估计流星亮度时，要假设这些比较星划过星空，而不要把流星轨迹上所有的亮度都加起来进行比较。当估计狮子座流星的亮度时，典型的记法是“L2.5”。

不要和其他人联合计数，这很重要。如果你和朋友们一起观测，每个人都应严格独立的观测，并且分别做出观测报告。实际上每个人之间都应隔开一定的距离以免互相听到别人的口述记录。有问题的不是那种能引起人惊呼的亮流星，而是暗流星，当你眼睛疲劳而你又没听到别人小声的用录音机把它记录下来，你会漏掉它。把它包括进你的记录，会使你的计数相对你的极限星等来说人为的增高了。补救的办法是你们应观测不同的天区。

也不要和别人商量极限星等，你自己测定的值需要和你自己的流星计数相配，如果某一观测者测定值为5.4而另一人的值是6.0，每个人都是对的，只是他们的流星数也是不同的。

如何报告

第二天早晨，当你统计结果时，应把它们按每小时分一段，给出每段开始和结束的时间，精确到分钟。如果辐射点的仰角比较低或流星雨的活动能力有很大的变化时，最好把时间段再缩短一些。把每一时间段里你看到的狮子座流星雨和非狮子座流星雨的流星数加起来，如果你估测了流星的星等，列出每一亮度级别内的狮子座流星雨和非狮子座流星雨的数量，给出每一时间段内估测的极限星等，观测视野被遮挡住的百分比，以及观测过程中用来休息或做笔记所花时间的总和。

时间和日期都应按世界时给出，如有问题可以加上地方时和你所在的时区。

也要包括你所在地的经纬度，观测的方向以及任何有关的信息。IMO极力主张观测者在流星雨预报的极大值前后几天都要监测，以便能观测到流星雨的全部过程。

作者：Alan MacRobert

翻译：寇文

摘自《星光快讯》

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如何成为天文爱好者

（编者提示：人教版自然第10册第12课 春夏星座）

    我常常被闪烁的群星，浩淼的宇宙吸引，很想成为能够欣赏宁宙奇观、领略星空奥秘的天文爱好者，那么怎样开始呢？

    许多人认为欣赏星空、掌握一定天文知识是一件很难的事。这种观点是不对的。事实上，只要有一个正确、良好的开端，欣赏星空就一定会成为你一生的爱好。因为观察星空，能体会到宇宙的博大，使你心胸开阔。辨认星座、恒星以及其它天体，了解有关它们的知识等极富乐趣，极具挑战性。当你沉浸在星光中时，你的身心都得到充分而积极的放松。请你在繁忙，紧张的工作学习之余，将目光投向那奥妙无穷的夜空吧！

用肉眼欣赏夜空

    首先买一个认星空用的活动星图和一本有关星座故事及介绍星空随时间变化知识的书，然后按照星图使用说明，在晴朗的夜晚对照星空辩认星座。你会惊喜地发现，只要几个晚上，那些向你眨眼的星星，再也不是杂乱无章的了。你会轻松地指出：“那是狮子座，那是北极星”。

不要急于买望远镜

    许多人认为只有用望远镜才能领略星空的美丽，才能成为天文爱好者。这是错误的想法。实际上如果你不熟悉星空，不认识任何星座及亮星，即使你拥有一架望远镜，你也不知道要指向哪里！

    最成功的天文爱好者常常先买一些供学习用的书籍和星图，然后不断地观察星空，最后达到熟悉夜幕上肉眼可见的每一个天体的情况，充分体味观星的快乐。

先买双筒里远镜

    对于刚刚跨入天文爱好之门的人来说，双筒望远镜是应该拥有的最理想的“第一架望远镜”。这是因为：首先双筒望远镜有较大的视场，很容易寻找到目标；另外双筒望远镜所成的像是正像，很容易辨认出视场中出现的景象是夜空中的什么位置。一般的天文望远镜所成的像往往是倒像，有的上下颠倒，有的上下左右全颠倒。还有，双筒望远镜相当便宜，除观星用外还可有许多其它用途，如看演出及体育比赛，观远处风景或天空中的飞鸟等，并且轻便、易携带。最重要的，双筒望远镜表现十分出色，一般7～10倍的双筒望远镜提高肉眼观测能力的程度。相当于普通爱好者用天文望远镜提高双筒望远镜观测能力的程度，即双筒望远镜的观测能力相当于普通爱好者用天文望远镜能力的一半，而其价格只有普通天文望远镜的1/4。这表明双筒望远镜的性能价格比很好。

    对于天文观测，望远镜主镜越大越好，但光学质量优越也是十分重要的，许多双筒望远镜的光学质量都很好，完全能达到观星要求。

如何用双筒望远镜欣赏星空？

    一旦拥有了自己的双筒望远镜，如何使用它呢？你可以对着明月看环形山，可以在银河系畅游，而后再看些什么呢？如果你熟悉星座，有一本详细的星图，那么用双筒望远镜的观星计划可以将你的一生时间全部排满！

值得你去看的有：

    1、110个梅西叶天体。它们是星云、星团和星系。是18世纪后期天文学家梅西叶编写的星表中的天体。

    2、不断变化位置的木星的四颗卫星。

    3、金星的盈缺变化。

    4、月球上的月陆、月海及环形山。

    5、流星。

    6、彗星。

    7、火星、土星、天王星。

    8、跟踪变星的光度变化。

    一本好的星图能描绘出隐藏在星空暗处的秘密，一些描述如何用双筒望远镜观测星空以及可观测到天体的知识的书，都是充用利用双筒望远镜欣赏夜空必不可少的帮手。注意选择一本好星图及一些好的书吧！

    双筒望远镜最大的缺点是不稳定。只要你想办法将其固定在支架上，如相机三角架，则可解决此问题。

结交有共同爱好的朋友

    自己观测星空会充满乐趣，与有共同爱好的朋友，一同搜索星空，交流感想及经验，则更是乐趣无穷！

何时购买望远镜，搜索更深远的宇宙？

    你已经知道星空的许多知识，能够熟练使用双筒望远镜观察各类天体，了解望远镜有几种，知道它们的优缺点，明确你要用望远镜做什么，这时你可以买望远镜了。

    选择望远镜要注意两点，一是具有坚固、稳定、调整灵活的支架，二是具有很好的光学质量。也许你期望购买口径大些的望远镜，但倒忘了对灵活方便的要求。望远镜要轻便易携带，因为你总是要把它搬到屋外去使用，有一经验之谈；“对你来说最好的望远镜是你能够最大限度地使用它！”

    如果你选到了你中意的望远镜，但价格却超出你的支付能力，那么就继续存钱，直到你能买得起的时候再买。在此期间，继续使用你的双筒望远镜漫游宇宙。不要购买便宜、而你不十分满意的望远镜，否则你会后悔的。

欣赏星空要求你要有毅力与耐心，需要开朗与乐观

    当你正欣赏星空时，一片乌云飘来，此时你毫无办法；对于极深远暗弱的天体，你无法让它们近一些、亮一些以便于你清楚地去观看；对于长时间期待，做各种观测准备的天文事件，真正发生时，持续的时间极其短暂，如日全食，更糟糕的是在这极短的时间里，一片云遮挡了你的视线。所有这些都需要你具有相当的耐心，宇宙不会以任何人的意志而改变。做为我们人类，只能凭毅力与耐心，去欣赏它的和谐与美丽。

    有时，你会对你的望远镜失望。记住，世界上没有绝对完美的东西，花多少钱也不会买到十全十美的望远镜。

    记住，观测时要带观测笔记，观测后要写观测报告，这些会增加人类对宇宙的认识，你所做的努力也许十分微小，但却十分重要！人类对”宇宙的了解正是这样由许许多多生活在不同时代、不同国度的人们努力的结果。也许将来的你会从星空爱好者成为一个真正的为人类认识宇宙做出伟大贡献的星空研究者──天文学家！

    爱好天文应该是一件令人快乐的事情。如果你虽十分努力，但还是没有达到预期目的，如，你计划要用望远镜观察天王星，结果花去几个小时也没能成功。这时的你应深吸一口气，然后对自己说，虽然如此，你也不抱怨，因为你为寻找天王星所做的一切努力都让你觉得十分有趣！

    记住：爱好天文，一定要乐观，开朗！

    编译：李冰    北京海淀区青少年科技馆

    摘自中国科普博览网

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业余天文器材简介

本文向天文爱好者介绍在选择天文观测器材方面的一些总的看法和建议，希望能帮助同好们在目前国内迅猛发展，同时又是鱼龙混杂的天文器材市场上能够冷静客观的作出自己的选择，买到最适合自己的天文器材。读者如需了解望远镜的基础知识，可以参考《天文爱好者》杂志和有关的书籍，这里不在赘述。

一、问题及建议

作为一个学生，或者工薪发烧友，甚至“先富起来”的少数天文爱好者，在选择望远镜，尤其第一次面对口径、焦距、镀膜这些名词时，都会感到眼花缭乱，这时最好的办法就是先加入到当地的天文爱好者组织中，这样你就会有机会先实际使用一下别人手中的望远镜，再根据自己的需要作出决定。在购买望远镜之前，还应该先仔细考虑以下几个问题：

1. 你准备花多少力量和时间来熟悉天空？如果你对夜空和要观测的天体足够熟悉，而且不认为对照星图自己找星是一项苦差使的话，那么你就可以选择较便宜、更加便携、较轻也较易于使用的望远镜。反之，那些带有精密坐标机构，甚至计算机控制自动找星的望远镜将是最佳选择。需要说明的是随着电子工业的发展以及规模生产的优势，目前国际上主要望远镜生产厂家的全自动望远镜的价格越来越趋于合理，绝非高不可攀。

2. 你的观测地有多远，如何搬运你的望远镜，以及搬运时你愿意付出多少劳动？这个问题的答案不但决定着望远镜的口径，也关系到望远镜的光学结构。请记住一条由无数天文爱好者付出了很多代价得出的结论，即望远镜的使用频率与其重量成反比。我们认为一台经常被带出去观测的望远镜要远远好于那些由于太笨重而被留在家里的望远镜。

3. 多数现代的望远镜都有着五花八门的功能和数不清的附件，但实际观测中用得到的（至少是经常用到的）却屈指可数。我们发现包括笔者在内的大多数爱好者都喜欢“基本的”望远镜，太多的功能和附件带来的益处要远小于它们给你带来的经济负担。

4. 你是否打算进行天体摄影、或是CCD成像？“天体摄影”和“CCD”都是昂贵的，通常初学者要花费几个望远镜的代价和几年的时间才能构造满意的装备和得到满意的结果。

仔细考虑过以上4个问题后，请听听我们的建议：

决定一台望远镜性能的最重要的参数是口径，口径越大就能看到越暗的天体，也能分辨出越多的细节。但是口径并不意味着一切，一台工艺水平很差的望远镜无法达到它应该达到的性能，甚至无法工作。幸运的是对于爱好者使用的口径，无论是光学还是机械的加工难度都不大，一般的制造商只要认真对待，都能生产出令人满意的产品。但偶尔也有个别不合格品出现，好在现在《消费者权益保护法》已经深入人心，只要我们发现及时，并且在必要时能够强烈坚持，更换或者退货是不成问题的。

不同的光学结构使得望远镜有不同的光学表现，施密特-卡塞格林、牛顿反射镜、各种折射镜都各有其优缺点，并导致光学性能的差异，但是相对于口径的差别来说，这种差异是次要的，我们可以认为对于相同口径和工艺水平的望远镜，它们的光学表现应该是接近的，但是不同的加工水平导致的质量差异确是非常巨大的。

另外，天文大气视宁度（seeing) 会影响望远镜分辨细节的能力，天空背景亮度会影响望远镜观测暗天体的能力。seeing对大口径望远镜的影响较大。如果你是在天空背景较亮、seeing又较差的地方观测，如大城市中，那就没有必要搬出大望远镜，如果你总是在这种地方观测，那么就不必去买大望远镜。

一般来说，现代的高质量折射镜单位口径的光学性能最佳，但是相对于其他类型的望远镜价格也最贵。而且当口径超过10厘米时，通常会由于镜筒太长而变得非常不便携(当然APO折射镜不在此列)。施密特-卡塞格林和马克苏托夫-卡塞格林式折反射望远镜的便携性最佳，但这类望远镜仍然较贵。单从光学性能考虑，性能价格比(注意，不是光学质量)最高的是牛顿式反射镜，尤其是道布森式(Dobsonian)牛顿镜，相同口径下它们的便携性优于折射镜(因为其相对口径可以作得很大)，但明显不如折反射镜。

二、关于望远镜

对于初学者，普通的小口径(小于10厘米)折射镜是最好的选择，它们的价格相当便宜(与折反射镜和APO折射镜相比)，操作和维护简单，我们建议如果经济条件允许，尽量购买正规的天文望远镜，“正规”是指有优良的光学质量，标准的目镜接口（现在最常用的是1.25英寸的接口），合理的放大率组合，能够真正发挥作用的寻星镜，稳固的支架，灵敏可靠的微动及调焦机构等等。目前充斥市场的低档折射镜（口径多为50－60mm）的质量参差不齐，我们近六年来试用过多只国产的这类望远镜，总的感觉是其整体质量在不断的提高，而且其中确有整体表现出乎意料的精品，但总的来说大部分都存在着设计和制造上的缺陷， 购买时最好请一位望远镜的内行帮助参谋。

反射镜主要分牛顿式和卡塞格林式两种，卡塞格林式在爱好者手中较少见，价格也较贵。牛顿式反射镜由于目镜位于镜筒前端，操作不太容易，维护相对复杂，如校正光轴和镀膜都较困难，但它的最大优势在于价格便宜，也是最容易自制的一类望远镜，因而在业余天文界一直十分流行，国内也不乏磨制镜片和组装牛顿镜的高手。国内外介绍自制牛顿镜的书籍和文章很多，有兴趣的同好不妨一试。目前市场上出售的牛顿镜的主流是大口径、小焦比，这类望远镜有着强光力和大视场，非常适合深空天体的目视观测，加上现在目镜的设计水平比二、三十年前已经有了本质的提高，视场超过80度的超广角目镜用于相对口径大于F/4的反射镜在全视场仍能有满意的像质。有一些高级的小焦比牛顿镜（相对口径>F/4）加上一组改正镜还可进行天体摄影，笔者的一位香港同好陈一平曾在北京天文台兴隆观测站用口径160mm，F/3.3的牛顿镜拍了一些深空天体，其质量令人叹为观止，但价格便宜的优点在这些高级牛顿镜上就体现不出来了。

折反射望远镜是目前国外业余天文界最流行的望远镜，在国内南京天仪中心（原南京天文仪器厂）生产的120望远镜也曾是科普望远镜保有量冠军。这类望远镜最大的特点是镜筒很短，有着很好的便携性，因而受到大家的欢迎，需求量大又导致大规模生产而降低了成本，低售价又进一步刺激了消费，如此良性循环受益的自然是我们的爱好者。在美国市场上口径200mm，F/10的施密特-卡塞格林望远镜加自动跟踪的叉式赤道仪的售价还不到1000美元，可以说是物超所值了。笔者曾试用过多台这类望远镜，其光学质量都还满意，但感觉个体的质量差异还是很明显的，大约有30％的质量十分出众，除反差稍差外几乎可与顶级的APO折射镜比美。折反射望远镜质量明显的个体差异可能主要是由于其装配和调整的复杂性造成的，一个品质管理严格的厂家应该不允许质量不合格的产品出厂，但要买到最好的，还应亲自挑选，最好通过看星检测其像质。

你如果是一个完美主义者，而且经济条件不会对你追求完美制造障碍的话，你应该认真考虑一下萤石或ED（超低色散）的APO(复消色差)折射镜。由于不同生产厂家的设计思想和标准不同，并不是所有自称为APO的折射镜都是最好的，但最好的望远镜肯定来自这些折射镜。这里的“最好”并不仅仅指光学质量，由于色差得到了有效控制，它们的相对口径可以做得较大，因而也更加便于携带；生产厂家通常都愿意为昂贵的物镜配上一个精心设计和加工的镜筒，因此它们的外观也都非常漂亮。以上各项优点的代价就是高昂的售价，一只口径100mm的APO折射镜镜筒往往超过200mm的施密特-卡塞格林望远镜加赤道仪的价格。笔者曾试用过多台APO折射镜，都留下了难忘的印象，终于在不久前也订购了一只自用，我们将另撰文详述其使用情况。

我们再来谈一谈风景/天文两用望远镜，包括双筒镜和一种通过棱镜成正象的单筒镜（即Spotting Scope)。相信很多朋友在旅游或观看球赛时都用过双筒镜，与传统的天文望远镜相比，它们有着视场大、成像明亮、观看舒适、携带方便等优点，因此也成为了热爱观测的天文爱好者的必备器材。目前市场上可供选择的双筒镜型号和种类都很多，根据在天文上的用途大致可分为两类：一是用于随身携带进行寻星和大视场观测，尺寸通常较小，最常用的型号为7×50和10×50， 7×50的双筒镜有着7.1mm的出瞳直径，这大致相当于年轻人的眼睛完全适应黑暗时的瞳孔直径，但随着年龄的增加，人眼瞳孔的最大直径会逐渐变小，当年龄超过30岁时，选择10×50的比较合适。另一类是口径较大的寻彗双筒镜，口径多为80－150mm，除了寻彗，它们还是观测深空天体的得力武器。为了顺利的进行天文观测，双筒镜最好能固定在三角架上，一般厂家都提供供选购的三角架联结装置，价格一、二百元，可以方便的把双筒镜和三角架联在一起。

Spotting Scope在国外非常流行，拥有者多为被称为Birder的自然和鸟类爱好者，Spotting Scope的口径多为50－80mm，通过内置的棱镜（组）成正像。一般可以通过更换不同的目镜改变倍率，但是和35mm单镜头反光照相机一样，不同的厂家有不同的目镜卡口。几乎所有的Spotting Scope都可以方便的和照相机三角架连接，多数厂家还为可更换目镜的Spotting Scope设计了照相机接口，可以当做望远镜头使用。为适应各人不同的用途和习惯，Spotting Scope有直视目镜和45度斜视目镜两种镜身及普通消色差和复消色差两种物镜可供选择。与天文望远镜相比，Spotting Scope成的是完全正像，结构紧凑、密封防尘性能好，适合在野外和恶劣的环境下使用，但由于光学结构较为复杂，成像质量稍逊于同档次的天文望远镜，尤其不适于作高倍观测（厂家提供的目镜最高倍率一般不超过60倍〕。

三、支架及附件

望远镜的支架分为两种: 地平式和赤道式. 地平式支架一般较便宜，重量较轻，搬运、调试都比较方便。但当你需要对天体进行自动跟踪时，地平式支架就显得力不从心了，尽管由计算机自动控制的望远镜（如MEADE公司的LX200系列）可以在地平状态下进行自动跟踪，但由于整个视场会绕视场中心旋转，无法进行天体摄影。因此赤道式支架（又称赤道仪）是进行跟踪天体摄影的必备器材。无论选择哪一种支架，其稳定性都是最重要的，稳定性差的地平式和赤道式支架笔者都曾遇到过，它们给观测，尤其是调焦和找星带来了很大的麻烦，使天文观测的乐趣大打折扣。一个优质的照相机三角架往往比一般的望远镜自带的支架要好用，笔者就是长年使用一个意大利生产的曼富图（Manfrotto)190轻型三角架加一个141RC云台进行固定天体摄影和支撑一个Tele Vue公司的Ranger ED折射镜（口径70mm，焦距480mm），效果很好。但我们也曾经尝试过用它支撑一台比Ranger重得多的口径80mm，焦距1000mm的折射镜，但望远镜就显得摇摇欲坠了，根本无法使用。照相机三角架的说明书上一般都会给出其最大负荷，但由于望远镜的镜筒与照相机相比要长得多，对三角架云台的力矩也大得多，所以选择最大负荷比望远镜的重量大一倍左右的三角架比较理想。照相机三角架用于望远镜还有两个缺点，一是价格较高，像曼富图的三角架和云台一套至少要1000元左右；二是照相机三角架都没有微动机构，找星很不方便，国外市场上有一种微动云台，加在三角架的云台上可解决这一问题，可惜目前在国内还不易买到。

对于天文摄影而言，赤道仪有时比望远镜本身还要重要，因为望远镜有时仅仅用于导星，而赤道仪跟踪的好坏及稳定程度却直接关系到照片的质量。关于赤道仪限于篇幅这里暂不详述，今后我们将专门撰文介绍。

目镜对望远镜的光学表现起着重要的作用，在目视观测时其重要性绝不亚于望远镜的物镜。 决定目镜性能的参数主要是焦距、视场和出瞳距离。望远镜物镜焦距与目镜焦距的比值就是放大倍数，所以焦距是表征目镜性能的最重要的参数。而目镜的视场决定着望远镜的视场，（望远镜视场＝目镜视场÷放大倍率），一般的显微镜目镜（惠更斯式，2片2组）的视场只有30度左右，这种目镜不但由于结构过于简单使得像差校正不佳（尤其是色差），而且由于视场太小，使用时有从烟囱的一端向另一端看的感觉。目前标准的目镜（如Plossl和OR型目镜，4片2组）视场为40－50度，而广角目镜（通常超过6片）的视场超过60度，有的可达84度，用这种目镜观天的感觉是非常美妙的，尤其是低倍时，简直有太空漫步的感觉。出瞳距离指能看清整个视场时观测者的眼睛到目镜的接目镜的距离。出瞳距离直接决定着观测的方便和舒适程度。一个出瞳距离适中的目镜（如15－20mm）会给观测带来很多方便，尤其是戴眼镜的观测者，他们不必摘掉眼镜就能看清整个视场，这对于戴散光镜的人更加重要，因为即使他们摘掉眼镜重新调焦也无法看到清晰的星像。对于同一种目镜，其出瞳距离一般与焦距成正比。出瞳距离过短固然不好，但过长时也会带来不便，笔者在使用焦距为40－55mm的Plossl目镜时由于其出瞳距离过长，眼睛要不断前后移动才能找到合适的位置，后来为它们专门设计了眼罩问题才得到解决。

一台望远镜通常应配备多个目镜以便组合成多种放大倍数，首先应该配备一个低倍率、大视场的目镜用于观测面积大而表面亮度低的星云星团，同时也可以在使用高倍率目镜时先找到目标，它将是使用次数最多的目镜。这只目镜的放大率应为望远镜口径厘米数的2－3倍，对于相对口径较小的望远镜，焦距40－55mm的Plossl目镜（视场约40度）即可胜任，但当相对口径较大时，最好选择焦距稍短的广角目镜（视场>60度）。中等倍率目镜主要用于观测星云星团等深空天体，典型的中等倍率是物镜口径厘米数的5－10倍。高倍率主要用于观测行星、双星、致密的星云星团等，一个优质的物镜（如10cm的APO折射镜）应该允许使用其口径厘米数的25倍的放大率而不明显降低成像质量，但一味的追求高倍率往往适得其反，因为很少有适合使用500倍以上放大率的大气条件。前面已经提到过近些年目镜的设计水平有了大幅度的提高，在国外市场上有效视场超过80度的超广角目镜，长出瞳距离的高倍目镜都不难见到。

本文的最后顺便为巴洛透镜（Barlow Lens，即增倍镜）正名，一直有很多文章不厌其烦的告诫读者使用巴洛透镜会使像质下降，因此要慎重。现在情况已经有了很大的改变，以上的教诲只适用于那些低档的巴洛透镜，如随口径60mm的折射镜一起销售的能使放大率达到400倍甚至600倍的那些巴洛透镜。我们曾看到一则美国著名的望远镜生产厂在广告中声称其巴洛透镜“除了放大率什么也不增加”，后来我们试用了2种该品牌的巴洛透镜，感觉他们并未言过其实。前不久，美国的Tele Vue公司推出了一种巴洛透镜，我们虽未来得及试用，但已在国际互联网上听到了赞成的声音。使用巴洛透镜至少有两个好处，一是可以使目镜的数量增倍，二是缩短目镜的等效焦距时并不改变其出瞳距离，在高倍观测时可以比较舒服，有条件的同好不妨配备一只。

姜小军 北京天文台

摘自北京天文台网

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观测彗星用望远镜选购指南

观测亮彗星应选用口径和相对口径(即口径与焦距的比值)尽量大的望远镜。有条件的读者可选择口径80-150MM，相对口径1/6左右的折射望远镜或口径100MM以上，相对口径大于1/6的反射望远镜。 配以中，低倍率目镜(每毫米口径放大0.14-0.30倍)，可以观测到彗星的一些暗淡的细节。这类望远镜还是观测星云、星团和星系等深空天体的得力工具。对于较暗、视面积较小的彗星，大相对口径，低倍率的望远镜并没有太多的优势，这时使用焦距长一些，放大率较高的望远镜也能得到满意的结果。这类望远镜还适合观测恒星、行星等天体，而且价格也比较便宜。对于观测象百武彗星和海耳-波普彗星这样的超级亮彗星，由于它们的视面积很大(彗尾可长达100度)，亮度很亮(0等)，这时使用任何望远镜都没有直接用肉眼观测更壮丽。所以建议读者根据自己的爱好、观测地的情况、经济条件选择适合自己的望远镜。

对于上面提到的大相对口径的天文望远镜，目前在国内市场上还不多见，南京天文仪器厂(现称南京天仪中心)在1985-86年哈雷彗星回归期间生产过一种口径120MM、焦距1000MM、放大率40倍的折射寻彗镜，目前在一些中学和少年宫可能还能找到这种望远镜。

在国外市场上大相对口径的望远镜比较常见，选择的余地也较大，大相对口径的折射镜的物镜中多采用了超低色散镜片(ED或FLUORITE)，有效的控制了色差。笔者曾试用过多种牌号的这类折射镜，感觉像质非常好，无论低倍率，还是每毫米放大3倍的高倍率都很令人满意，但它们的缺点是价格昂贵，一只口径100MM、焦距600MM的镜筒便宜的也要1500美元。还有一些公司出售大相对口径的牛顿式和牛顿-卡塞格林式的望远镜，价格相对便宜一些。

双筒望远镜也是一类大相对口径、低倍率的望远镜，而且与天文望远镜相比，价格便宜，在国内市场上也容易买到。双筒望远镜一直被国内外的天文爱好者当作观测彗星的主要仪器，使用7X50或10X50的双筒镜可以很容易的观测到7等的彗星，口径大于100MM的双筒镜更是被当作寻找新彗星的得力武器。目前我国已成为了双筒镜的生产大国，年产量已占全世界的1/4以上，主要产品是口径50MM以下的普及型双筒镜。观测亮彗星可选国产7X50或10X50的，塑料镜身，中心调焦的50MM双筒镜售价在200-400元之间，有的厂家还生产金属镜身的全密封型双筒镜，价格要贵一倍，而且较重，对一般的爱好者来说买它们并不合算。另外市场上还常见价格在1000-2000元之间的进口双筒镜，我购买和试用过多种，感觉性能价格比要大大低于普通的国产双筒镜。前苏联和俄罗斯生产的双筒镜在国内市场上也很多，它们的镜身编号的前两位一般表示生产年份，94年前的产品质量较好，但95年后的产品质量很不稳定，我曾经有过连挑20余台俄罗斯制的10X50双筒镜但无一满意的经历。总之希望读者不要盲目迷信洋货，经济宽裕的读者可选购下面几种真正的高级双筒镜：NIKON 7X50SP (US$ 700), FUJINON 7X50FMT-SX (US$600), CARL ZEISS 7X50B (US 1100)。国产的口径大于50MM的双筒镜种类较少，云南光学仪器厂生产过12X60和15X60两种，可惜已经停产，在旧货市场偶尔还能找到。俄罗斯产的20X60双筒镜比较常见，售价在500-800元之间。云南光学仪器厂生产的25X-40X100大型双筒镜目前售价约6000元，但这种望远镜成像有些偏黄，个别出厂时光轴未调好，给使用者带来很多不便，但仍不失为是观测彗星的得力仪器。国外生产的大口径双筒镜种类很多，口径70mm以上质量较好的有Fujinon, Nikon, Celestron, Swift等。

现在市场上最常见的一类天文望远镜是口径50-60MM, 相对口径1/10-1/15的简易折射望远镜，多为铝制或塑料镜筒，金属或木制三角架。在大的百货商店、照相器材店，甚至眼镜店都有出售，价格在千元以内。我购买过一台昆明市光学仪器厂生产的大观牌F800型的，口径60MM，焦距800MM，双分离消色差物镜，有增透膜，但膜层厚度控制不佳，实际上没什么增透效果，目镜则没有镀膜。我感觉这台望远镜的光学质量是可以接受的，不能接受的是金属支架的质量太差，找星、调焦都很困难。现在有的厂家已对支架的云台作了一些改进，使望远镜的稳定度有所提高。这些望远镜出厂时都配有3-4个可交换目镜，一般外径均为0.965英寸(24.5MM)，这是日本的目镜标准接口，这种接口在日本及老式德国望远镜上多见，现在大多数望远镜采用的是1.25英寸的接口，有些低倍目镜和广角目镜甚至已经开始使用2.0英寸(50.8MM)外径的目镜了。使用这些简易望远镜时还要注意选取合适的放大率，观测彗星应使用厂家提供的最低倍率(我的大观F800最低倍率是40X, 仍然太高), 即使是观测恒星, 放大率也不应超过每毫米20倍。

现在北京市场上还有多种俄罗斯生产的马克苏托夫-卡塞格林式折反射望远镜头，是专供泽尼特(ZENIT)系列相机使用的，有1000MM，F/10 (第一个数是焦距，后面的是光圈，即焦距/口径)，500MM，F/5.6，500MM，F/8，和300MM，F/4.5等多种，价格在800-1500元之间。由于这类镜头都是M42X1的螺纹接口，所以自己很容易加工一个目镜转接口。镜头上还有三角架接口，可以接在普通的照相机三角架上，再配上合适的目镜，便成了一个物美价廉的望远镜了。有条件的读者可以选择标准的望远镜目镜，如找不到望远镜目镜，可以到商店去买显微镜目镜，常见的有5X、7X、10X、15X等，它们的焦距等于250MM除以放大率，如5X的目镜焦距为50MM。普通的显微镜目镜多是二片二组的惠更斯式的，视场较小，色差明显，但焦距齐全，价格便宜，又容易买到。我曾使用过1000MM，F/10和500MM，F/5.6两种镜头，配上40MM，28MM，8MM和13MM的PLOSSL式目镜，效果非常好，尤其是500MM，F/5.6的镜头，口径约90MM，加上40MM的目镜放大12.5倍，视场3.5度，很适合彗星观测。

姜小军 北京天文台

摘自中国科普博览网

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如何观察水星凌日

（编者提示：人教自然第12册第15课 太阳系）

观察水星凌日与观察太阳黑子的方法相似，必须借助望远镜。通常有两种观察方法：一是投影法，一是目测法。采用投影法时，通过望远镜把太阳投影到一张白纸上进行观察。采用目视法时，在望远镜的物镜上(前方)装上滤光镜，再进行观察。天文爱好者可以用烧电焊用的黑玻璃（防护镜），也可以用X光底片或电脑软盘的磁片，几张重叠起来制成眼镜，戴上它用双筒望远镜观察水星凌日。如何选购双筒望远镜？一是口径(物镜)越大越好，物镜(前镜)直径70毫米的较理想。二是选购多层镀膜的物镜。通常镀绿膜、蓝膜的质量较好，镀红膜的质量最差。需要着重指出的是，观察水星凌日，千万不能用肉眼直接看太阳，要注意保护眼睛。面对人生难得一遇的水星凌日，广东天文学会的专家建议各地有望远镜的天文爱好者应独立观察和拍摄水星凌日。

广东天文学会