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                        使用天文望遠鏡的藝術

                        一旦你擁有了一架望遠鏡,你期望從它那兒得到些什么呢?或多或少都會有些出乎你的意料。

                        業余天文學家的最大樂趣之一是向他人展示星空的壯美。當人們第一次通過望遠鏡看到月亮和土星時所發出的驚嘆聲是對那些望遠鏡擁有者的最大回報。自然地,你會將望遠鏡對準地平線上最壯觀的天體。有時你會有一種向人們展示更經典的天體的沖動——那些若隱若現、勉強可見的目標——“讓人們了解什么是真正的天文學”。但反映卻不那么令人鼓舞,甚至當人們被告知他們正在看的是一顆回歸的彗星或是一個離我們4000萬光年遠的星系時,也是如此。

                        事實上,在業余級設備所能看到的數千個天體中,大多數一點也不壯觀。任何有望遠鏡的人,期望得到那些具有視覺沖擊的畫面都是徒勞的,他們已經走入了誤區。

                        天文學的魅力不在于此,它更有深一層的含義。目視觀測意味著去尋找那些極其暗弱、微小、難以找到的天體,或者是三者皆而有之的天體。任務越是艱巨,然而,成功之后的回報越是大。興奮與喜悅總蘊藏在尋找和看到那些離我們極其遙遠的天體之中——并且從中獲得技巧和知識,就像一個業余天文學家。

                        許多人買望遠鏡,就好像它是一部彩電,希望它們自己能放出圖像?墒峭h鏡更像一架鋼琴,它的回報總是與你在它身上花的時間成正比的。然而,學習用好一架望遠鏡遠比學會一種樂器要來的簡單。如果你堅持不懈并且仔細實踐在下文中提到的一些技術,相信不久之后你就會精于此道了。

                        了解你的設備

                        很自然,每個人都會在白天第一次使用他的新望遠鏡。這是你熟悉望遠鏡的機會,它的運轉、指向、調焦、不同的目鏡和放大倍數,之后你就可以在晚上干任何事了。

                        尋星鏡。幾乎每臺望遠鏡在其一側都有尋星鏡來幫助你瞄準目標。你需要一個尋星鏡,因為主望遠鏡的視場太小——只能看到一小片天空——你無法精確的辨認出他正指向哪兒。

                        放大倍數越高,視場越小。例如,在50倍的放大倍率下,你所能看到的天區大小僅相當于在離你一個手臂遠的地方你手指甲所能覆蓋的范圍。另一方面,通過一個8倍的尋星鏡,你能看到的天區則相當于一個高爾夫球在一個手臂遠的地方所能覆蓋的區域。

                        這已足夠大來瞄準一些目標了,并且使它們出現在尋星鏡的視場中。一旦它們出現在視場中了,把它們調至十字叉絲的中央。如果用主鏡來完成這些工作,其艱巨程度是難以想象的。

                        最重要的事先做:你需要調節尋星鏡支架的螺絲使它與主望遠鏡平行。在白天,使用低倍目鏡將主鏡對準至少數百米遠的某個物體(但不要對準太陽!不要將望遠鏡對準太陽,否則你會使自己致盲)。遠處的樹頂是理想的選擇。不要介意它是上下顛倒的。 現在通過尋星鏡觀察,看到樹頂了?它是否在十字叉絲的中央?調整尋星鏡支架上的螺絲,直到十字叉絲的交叉點與目標重合,F在檢查一下主鏡,確定它沒有轉動。然后換一個高倍目鏡,重復前面的步驟直到尋星鏡的指向以被精確的調整并且鎖定。

                        你會問,為什么樹頂是上下顛倒的或是指向其他古怪的方向?答案是這是一架天文望遠鏡,畢竟在宇宙中沒有上下之分。因此,視場的方向性無關緊要。把影像調回正確的指向需要額外的光學器件,這會增加費用和設備的復雜度并且可能會稍稍降低圖像的質量。因此,“正像”透鏡組織用于地面上的望遠鏡,它們只用于觀察地面上的東西。

                        接下來則是支架。在《如何選擇望遠鏡》一文中提到,望遠鏡支架有兩種基本類型:赤道式和地平式。

                        赤道式的支架僅允許望遠鏡沿著天空中的南北方向和東西方向運動。地平式的則是上下、左右運動。地平式支架有簡單的優點。赤道式的則非常有用,但你需要花時間來適應。

                        赤道式支架。如果這是你買的那種,找到它的極軸。在戶外,架起你的望遠鏡使極軸指向北極星,F在望遠鏡就能繞著這個軸跟蹤天體在天球上的運動了。

                        將你的望遠鏡從東面的地平線掃過天空然后指向西邊的地平線方向,想象一下這就是晚上恒星運動的軌跡。一開始赤道式支架的運動看起來很笨拙而且不可預測。但是記住,無論望遠鏡指向哪兒,它始終朝向或遠離北極星(天空中的南北方向)運動,以及垂直于此方向的方向(天空中的東西方向)上運動。這需要你在白天花時間練習和適應。

                        觀測技巧

                        天文學的挑戰是我們必須觀察離我們極為遙遠的天體。在地球上當你想看清楚某樣東西,你的本能是靠近它,然后看個真切。但是,對于遙遠的恒星和星系,我們只能呆在我們所在的地方。因此,從望遠鏡天文學誕生至今,觀測的技巧始終是將你的眼睛發揮到最大限度的藝術。

                        觀測提示。當你通過望遠鏡觀察時,請仔細調焦。一個好的觀測者總是樂于花時間在調焦上,盡量使星象變得最尖銳。許多人發現保持兩只眼睛都睜著比較好,因為閉起一只眼睛會使另一只工作的眼睛疲勞。你可以用手蓋住你的一只眼睛。

                        不要期望一下子就能看到天體的細節,看一眼所能看到的總是比后來的少。這是事實,不管你觀測的是一個僅能從天空背景中區分出來的星系,或是月面上的細節,或是一顆明亮的行星。

                        需要花時間才能看到細節的一大原因是地球不穩定的大氣。由于在我們上方微弱但總是存在的熱氣流,使星像在高倍放大下總是顯得閃爍和沸騰。這種閃爍的劇烈程度——被稱為大氣視寧度——每晚甚至是每分鐘都在變。

                        當你觀察一個“顫抖”的天體,不可預料的細節會在大氣穩定的瞬間閃現,此時星像會變得尖銳,但卻在你意識到它之前就消失了。有經驗觀測著的會記住這些美妙的時刻并且忘掉其他的部分。大氣視寧度對于用高倍率觀測明亮的天體尤為重要,但它也可以影響暗弱的天體。

                        然而,需要花時間才能看到細節的主要原因不是大氣的影響而是眼睛和意識。從視場中發現暗弱的天體意味著學習新的視覺技巧,這需要聚精會神的努力。

                        你會發現眼睛對一些極難觀測的天體的成像非常的慢。當一個細節被看到并固定下來時,你會想沒有東西會在被看到了。但是幾分鐘后,另一個細節出現了,接著是另一個。

                        為了使你確信這一點,用肉眼觀察一片天空并且努力去發現暗弱的恒星。一些恒星會被立即看到,另一些則要花上幾分鐘。當沒有恒星出現時,大多數人決定放棄了,但是請再堅持一會兒?赡茉谙惹罢J為空無一物的區域出現了星點。過一會兒,你至少能多看半個星等了。

                        火星是這一效應的經典例子。當初學者第一次用小望遠鏡觀測火星時,火星可能是天空中最令人失望的天體。它僅僅是個小而無細節的橙色絨球。初學者走到一邊讓一個有經驗的火星觀測這來看。片刻的沉默!澳鞘 北極冠……,南部一大片暗區一定是Erythraeum海。哦,我看到Meridiani灣了……在西邊有一片云!

                        初學者上前再看。仍舊什么也沒有,只有一個絨球。也許北部的邊緣變得亮了一些,火星也不再是均勻的橙色,但是仍然沒有什么值得注意的東西。然而,下一次初學者就不再是初學者了,慢慢的亮區和暗區已經可以分辨出了。

                        一個訓練視覺能力的絕佳方法是畫素描。不必把它做成藝術品;我們的主要目的是在你的筆記本中用比文字更直接的方法來記錄細節。素描星場不需要任何藝術天賦,但是通過素描一個天區,其中包含一個暗弱的小行星或是外行星,你可以通過檢查幾天或是幾周前的素描來識別出這些天體的位置變化。

                        對于素描行星,嘗試用肉眼來畫月面。如果你有銳利的視力,月亮在肉眼中所展現出的細節元比行星在望遠鏡中所展現的細節要多得多!畫一個直徑幾英寸的半圓,描繪一些圓的目標,然后畫出月面上明暗部分的交界線。仔細用鉛筆添加主要的暗區,然后尋找一些細小的斑點,F在你一看到了許多月面上的細節,比你所能想象的要多得多。

                        “教訓是顯然的,”英國《業余天文學家手冊》的作者詹姆斯·穆爾登(James Muirden)寫到,“不應該浪費任何使用望遠鏡訓練你眼睛的機會;用不同的放大倍率觀測同一目標可以看到它們的不同效果;嘗試觀測暗弱的恒星;畫下行星的細節。在開始階段,這看起來全是無用功;觀測記錄本中會充斥著無用的素描和失敗的記錄。但表面上無用的勞動卻是必需的,因為幾周之后,訓練的效果就會慢慢的顯現。一些被認為是極難觀測或是無法觀測到的天體會在第一次觀測中被識別出來,一些暗弱的影像也會出現在視場中。確實,這些細節會變得如此的清晰以至于觀測者會把這本質上的改善歸功于觀測條件的好轉。但這卻主要歸功于你的眼睛!

                        使自己更舒適

                        很自然,這一點會被望遠鏡所帶來的不適或是不方便所摧毀。你需要一張桌子來放星圖、紅色手電、目鏡、筆記本、鉛筆和其他設備。對我來說,完美的解決方案是一張有四條可折疊的金屬腿的牌桌。它很大,又輕且便于存放。它是我20年前在二手市場花了4美元買到。

                        一個可旋轉的目鏡盤會帶來許多便利,因此它已幾乎成為了望遠鏡的必備附件。如果你能找到或是做一張可調節高度的觀測椅,你的望遠鏡會向你展示一個全新的世界。

                        赤道儀運轉中的不穩定或是速度過快都是會招致惡果的,尤其是當你沒有鐘轉儀時。請確認望遠鏡已經調至平衡狀態;它不應該朝一個方向運動比較容易,而朝另一個方向運動比較困難。不要害怕拆開赤道儀并且將它退還生產廠家,如果它確實不令你滿意。數年前我為6英寸折射望遠鏡買的赤道儀轉起來十分的顛簸。在嘗試了幾種潤滑油之后,我在所有的軸承表面上都涂上了蠟。支架的夾子是螺栓式的,它們由于擰得過緊頂住了支架;我在螺栓的一端塞入了一小塊皮革,并加入一些石墨粉和一些油,因此使其具有了可調節的張力。改善的效果是顯著的。在高倍情況下我仍能平穩的跟蹤一顆恒星,僅靠我的鼻子輕推目鏡就行了。 在冬季,你要遵從天文學家的標準建議,穿足足以低檔華氏20度到30度的低溫的衣服,否則你就要吃苦頭了。在夏季,在驅蚊劑發明前成功的觀測是如何進行的仍是一個謎。

                        總之,任何可以使你觀測更簡單、安全和舒適的努力都是值得的,無論在這之前它會帶來多大的麻煩。
                         

                         

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