望远镜能看多远-望远镜能看多远?

一 : 望远镜能看多远?

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一 星座的误解

前不久,在一次旅行的途中,一位哥们问我:“奥运会以后被命名为‘北京奥运星’的小行星是在金牛座,那金牛座离我们有多远啊?

听到他的这个问题,我一下子不知道从哪讲起才好了。我告诉他说,星座只是人为划分出的星空区域,并没有远近的概念。

(图一:日本太空美术家加贺谷穣笔下的黄道十二宫之一天秤座) 天涯

人眼对于超出1200米远的物体已经难以分辨远近(这是理论计算,肯定有人对数字有异议,但远也远不到哪去啦),又何况是以光年为单位计量距离的恒星呢?一个星座里的天体,你分辨不出远近来,但它们可以是我们太阳系内的,也可以在银河系内(我们肉眼看到的大部分恒星应属这一类),还可以远在银河系之外!“北京奥运星”被发现时正好运行到了金牛座的范围内,这本身并不能说明它距离我们有多远。但是,既然它是小行星,那么小行星大多数是位于火星和木星之间的小行星带的。

这哥们听了我的一番解释,又问了一个问题,再次把我雷住:“星座一共有12个吧?!”我有点抓狂地说:“谁告诉你的啊??”俺心里面明白,12个数字一定是来自所谓的“星座运程”。其实呢,星座有88个啦。古代的人们晚上没有电视看,就琢磨天上的亮星连起来像什么形状,这就是星座的起源。不同的文化里有不同的划分方法。后来国际天文学联合会(IAU)明确规定出把全天划分为88个星座。

还有很多人误以为,天鹅座就是连成天鹅形状的那几颗星星,大犬座就是构成狗的形态的那几颗星星……但实际上,星座都有严格的边界,构成图案的只是其中的亮星而已,它们之间的关系就好像是枕巾和枕巾上的小熊。

“星座运程”中的12个星座,都是黄道所穿过的星座。不过,如果有人以为,黄道星座就完全对应于“黄道十二宫”(有的天文科普书上甚至都会这样讲),那就错了。黄道所穿过的星座其实不是12个,而是13个,比黄道十二宫多出一个“蛇夫座”。另外,星座运程中的“处女座”在天文上有不同的叫法,叫做“室女座”,“水瓶座”则被叫做“宝瓶座”。

二 流星雨的误解

最近又到了狮子座流星雨的极大期了。不过说是“极大期”,今年肯定是不会怎么大了(今年极大期见月亮又很大,把人眼都晃了,看来是看不见什么了)。最壮观的一次发生在2001年,星陨如雨。当时我在北京箭扣长城上,冒着寒风看了整整一夜。11月中旬,刚刚下过雪,我们10个人,一个帐篷能挤下四个人,此外还有两个睡袋——也就是说,任何时候,我们都有四个人在外面冻着!但那次是值得的,一辈子都不会再看到那么多流星了。下一次那么壮观的流星雨不会早于2097年到来(90后们还有希望看到!)。(图二:很多媒体在报道流星雨时会配发这样的图片,其实它与流星雨毫无关系,它表现的是地球自转引起的恒星周日视运动。用相机朝着北极星附近连续曝光几十分钟即可得到类似效果。)

关于流星雨,人们也有一些颇为广泛的误解。我在2002年曾专门发表过一篇题为“你误会流星了吗?”的文章(《太空探索》2002年第8期),澄清有关流星的十大误解。下面摘录常见中的常见:

流星要用望远镜看

流星在天球上是随机分布的,我们无法预测下一颗流星将在什么时候、什么方位出现。因此,我们所能观察到的天区越大,我们见到流星的几率就越高。

望远镜在将远处的物体放大的同时也将你的视野加以了限制。从这点看,如果你用望远镜来观赏流星雨的话, 只能是事倍功半。事实上,目前流星观测者观测流星的常用方法有三种:目视、拍照、摄像。除非特殊要求,没有谁会用望远镜去将流星得“看得更清楚”,那样做唯一结果就是你难睹芳容。

所以,请告诉你那些想看流星雨的朋友们: 你们的双眼就是最好的帮手。

流星雨时流星多得像下雨

很多人都这样想当然地认为。以至于兴致勃勃地去看流星雨,然后又在“这就是流星雨?”的疑问声中意兴索然地打道回府。因为他们发现实际的情况很可能是几十分钟还见不到一颗流星,哪里有什么“雨”的味道!

其实,“流星雨”强调的不是观测到的流星在数量上的多寡,而是产生它们的流星体的共同性——出自同一母体、空间运动方向基本相同。天文学家告诉我们,对于较大的流星群,每小时流星数量也只不过几十颗,而一些规模较小的流星雨可能甚至在高潮时每小时也只有一两颗流星。每小时几千颗流星飞落的场面在人类有文字记载的历史上也是十分罕见的(2001年,我们见证了历史),每个世纪充其量有两三回。

如果你认为流星雨就是漫天飞星、目不暇接的话,流星多半会让你失望的,观赏流星雨还需要一颗平常心。

流星雨几点到几点?

是不是经常听到有人这样问:晚上几点钟有流星雨?这无疑是对流星雨暴发机制不甚了解的表现。

几乎所有的流星雨都是彗生流星雨,即产生流星雨的流星体群来自彗星。当彗星接近太阳时,彗星物质在太阳光和热作用下迅速蒸发、汽化、膨胀,并最终喷发出彗尾。彗星喷发过程中在空间留下很多的小颗粒,这些小颗粒离开母体彗星后仍然沿着彗早的轨道绕太阳运行,只是与母体彗星拉开了一定距离。当地球运行到与流星体群相遇,流星体较集中地进入大气层燃烧发光,就产生了流星雨。

一次流星雨的活动期短则几天,长则数月。这取决于产生流星雨的流星体群在空间的弥散程度。比如室女座流星雨的活动期就很长,从1月25日一直持续到4月15日。

那么我们经常在媒体上看到预报说“某某座流星雨发生的时间是几点几分”又是怎么回事呢?其实,这里的几点几分并不是说流星雨只在这一时刻发生,而是指流星雨的高潮时刻,即每小时天顶流量达到最大时。了解了这一点,也许会弥补一些你因错过流星雨高潮而产生的遗憾,因为在高潮后的一段时间仍然会有流星期待你的目光,只不过相对高潮来说数量较少而已。

二 : 望远镜选购常识简介,望远镜能看多远

望远镜能看多远 望远镜选购常识简介,望远镜能看多远
说起望远镜,许多人并不陌生,因为它在现在的光学市场上到处可见。随着生产力的发展和生活水平的提高,望远镜品牌及望远镜的种类、越来越多,产量也越来越大,价格也越来越低,逐渐成为不少消费者的家庭用品之一。近几年来,全国乃至全世界的望远镜爱好者也逐渐增多,他们都想买到一台性能优异、价格合理并符合自己使用要求的望远镜。可是,市场上的望远镜实在让许多消费者眼花缭乱。许多人往往由于在这方面经验不足,对望远镜的知识了解不多,因此,浪费了许多时间和大量金钱,还是没有买到令自己完全满意的望远镜。所以,我们应该汲取经验,所谓知己知彼才能百战百胜,买东西其实也是同一个道理,尤其是对于望远镜这类价值不菲的物品来说,我们更要先有所了解,才能买到能够让自己满意的。
1、关于倍数:很多人总认为光学倍数越高越好,实际上,一架望远镜的合理倍数是与望远镜的口径和观测方式相关的,即口径大的,倍数可以适当高些;用三角架固定观测的,可以比手持观测的高些。若选购手持观测的双筒望远镜品牌产品,7~10倍之间就足够用了,最好不要超过12倍。否则倍数越高,观测视场就越小、越暗,观测效果反而下降,尤其是高倍数带来的抖动也大大增加,使观测景物无法稳定下来。世界各国如中国、美国、俄罗斯装备部队的望远镜也大多以6~10倍为主,这是因为一个清晰稳定的成像是最重要的。
2、关于口径:口径越大,观测视场、亮度就越大,有利于暗淡光线下的观测,但口径越大,体积就越大,一般可根据需要在30~50㎜之间选择。
3、关于视场:视场越大,观测的范围就越宽广、越敞亮、越舒适,正规军用望远镜一般都采用广角大视场设计。
4、关于镀膜:镜片镀膜的作用是为了减少反光,使透光率示加,提高观测亮度,镀膜的颜色需根据光学材料及设计而定,镀膜越淡、反光越小越好。近年来各地市场上出现了反光很强、亮闪闪的的各种红膜、绿膜望远镜,很吸引消费者,其实这种劣质镀膜反射损失了很多光线,使色彩偏冷变暗,清晰度下降,更有甚者有人竟将这种劣质红膜望远镜称为可暗光夜视的“红外线夜视望远镜”来欺骗消费者,实际上真正的红外线夜视仪和微光夜视仪都是光电管成像,与望远镜完全不同,白天不能使用,价格昂贵,且需有电源才能工作。
5、望远镜可以看到什么:这主要和望远镜的性能、天气和目标的大小、判断标准等有关。根据测试,用俄制8×30常规型双筒望远镜在天气晴好时可以看清百米之外的石子、人的面目、几公里处行驶的车辆,在夜间还可以看到月球上密密麻麻的环形山、木星的卫星、星团、星云等,对天文感兴趣的朋友可以试一试。实际上,一架优良的望远镜带给你的乐趣和用途往往会超出您的想像。

三 : 3000元的天文望远镜能看多远?

3000元的天文望远镜能看多远?

一般能看多远?

3000元的天文望远镜能看多远?的参考答案

这个问题不是很恰当

即使国家望远镜也看不到距我们几光年暗淡的天体,但是我们肉眼就能看到距我们300万光年的仙女星系(M31).

其实,望远镜的性能取决于放大倍数和聚光能力

一般来说,口径越大,聚光能力越强,也就是越亮

主镜焦聚越长放大倍数越大,当然也受目镜焦聚影响

3000元如果买星特朗的估计在130mm口径左右,可配上自动跟踪仪,长曝光能看到约100个星系,星团.用眼看的话估计能看到30左右

如买博冠或天狼星,口径至少能达到150mm,运气好能买到200mm,肉眼轻松看到12星等的天体,但是只能肉眼,无法接上相机长曝光

至于凤凰,只推荐有款150口径的,1000元左右,凤凰大口径的相差很严重,新手玩还行

四 : 望远镜能看透窗帘吗?

望远镜能看透窗帘吗?

我女朋友她们宿舍发现被对面楼上的人用望远镜偷窥了,现在让我查查拉着窗帘能被那些高级的望远镜看透吗?

就是普通的布质的窗帘

我害怕的就是红外望远镜,有那么厉害吗?

望远镜能看透窗帘吗?的参考答案

望远镜终极原理是扩大你的视角使得感觉所看的东西变大.

也就是说,离窗帘远远的用望远镜看,和离窗帘近近的用眼睛看一样.

你说,谁能用眼睛看透窗帘么?

嘿嘿……

红外也只能在黑天看见人,如果隔了层窗帘,顶多也就能看见个人影

五 : 【望远镜原理】图解各种类型望远镜原理 望远镜能看多远

【望远镜原理】图解各种类型望远镜原理 望远镜能看多远

一、望远镜能看多远?

1、望远镜看的远近与人的视力有关。例如视力表上的字母:“E” 放在5米远测试的时候,视力好的人可以看见最下面的一行,近视眼的人可能只能看见前面的几行大“E”。如果把视力表放到50米远,用10倍的望远镜,相当于拉近了10倍(和5米远一样)。视力好的人仍然可以看见最下面的一行,近视眼的人还是只能看见前面的几行大“E”,最下面的还是看不清楚。近视的人会说这个望远镜看不到50米,连最下面的字母都看不清楚,而视力好的人会说这个望远镜很好,连50米处视力表最下面的E还是看的很清楚。你能说这个望远镜只能看50米吗?

2、望远镜看的远近与物体大小有关。例如:1000米处有一个蚂蚁,你用10倍的望远镜,相当于把蚂蚁拉近到100米处看,你肯定还是看不到。你能不能说这个望远镜看不到1000米?如果在1000米处是个人,你用10倍的望远镜,相当于把人拉近到100米处看,你肯定看的很清楚。用望远镜可以很清楚的看见38万公里处月亮的环行山,却看不见离我们近得多的地球卫星,就是这个道理。

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3、望远镜看的远近与空气质量有关。例如用同一架望远镜,同一个人观察1000米处的广告牌。在雨后、有太阳晴朗的天气下,可以清楚的看清楚广告牌上的小字。而在阴天无太阳、空气中有汽车尾气、灰尘的情况下,可能就看不清楚。更进一步,如果有雾,也就是空气中有大量悬浮颗粒,能见度降低,你可能连5米也看不到。这就是大雾天气为什么封锁高速公路的原因。

4、望远镜看的远近与望远镜本身品质有关。例如1000米处有个人,你用价值几千元的视得乐(或蔡司)10倍望远镜和几十元的普通10倍望远镜看,看到的清晰程度差别很大。两个望远镜一样的参数(倍数,口径,视野范围视场,出瞳距离,出瞳直径),大小外型完全相同的望远镜,价格可能相差几倍甚至更多,这没有什么奇怪的。看看视得乐、蔡司的10倍望远镜,再看看国产TASCO或者樱花10倍望远镜。一个视得乐可以买国产TASCO或者樱花好几箱。望远镜的价格和倍数关系不大,军用望远镜几乎没有超过10倍的。望远镜的镜片、棱镜、镀膜、结构件决定了望远镜的品质。好的望远镜透光率可以达到90%以上,差的望远镜只有50%-60%,差的望远镜看天空明显边暗。

看到这里你应该明白为什么望远镜没有看的远近这个数据?只要有无限大的物体,望远镜就可以看无限远。几百光年的星球,我们不用望远镜都可以看见,用望远镜同样能看见。月亮都离我们很远(38万公里),我们用望远镜也可以看见。但分子,原子等无论你用多好的望远镜,多么近的距离,也看不见,为什么?因为它们太小!

二、望远镜的基本原理

望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器,能把远物很小的张角按一定倍率放大,使之在像空间具有较大的张角,使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨。所以,望远镜是天文和地面观测中不可缺少的工具。它是一种通过物镜和目镜使入射的平行光束仍保持平行射出的光学系统。一般分为三种。

1、折射望远镜

折射望远镜是用透镜作物镜的望远镜。分为两种类型:由凹透镜作目镜的称伽利略望远镜;由凸透镜作目镜的称开普勒望远镜。两种望远镜的成像原理如图1所示。

望远镜原理 【望远镜原理】图解各种类型望远镜原理 望远镜能看多远

图1

伽利略望远镜是物镜是凸透镜而目镜是凹透镜的望远镜。光线经过物镜折射所成的实像在目镜的后方(靠近人目的后方)焦点上,这像对目镜是一个虚像,因此经它折射后成一放大的正立虚像。伽利略望远镜的放大率等于物镜焦距与目镜焦距的比值。其优点是镜筒短而能成正像,但它的视野比较小。把两个放大倍数不高的伽利略望远镜并列一起、中间用一个螺栓钮可以同时调节其清晰程度的装置,称为“观剧镜”;因携带方便,常用以观看表演等。伽利略发明的望远镜在人类认识自然的历史中占有重要地位。其优点是结构简单,能直接成正像。

开普勒望远镜由两个凸透镜构成。由于两者之间有一个实像,可方便的安装分划板,并且各种性能优良,所以目前军用望远镜,小型天文望远镜等专业级的望远镜都采用此种结构。但这种结构成像是倒立的,所以要在中间增加正像系统。

正像系统分为两类:棱镜正像系统和透镜正像系统。我们常见的前宽后窄的典型双筒望远镜既采用了双直角棱镜正像系统。这种系统的优点是在正像的同时将光轴两次折叠,从而大大减小了望远镜的体积和重量。透镜正像系统采用一组复杂的透镜来将像倒转,成本较高。

因单透镜物镜色差和球差都相当严重,现代的折射望远镜常用两块或两块以上的透镜组作物镜。其中以双透镜物镜应用最普遍。它由相距很近的一块冕牌玻璃制成的凸透镜和一块火石玻璃制成的凹透镜组成,对两个特定的波长完全消除位置色差,对其余波长的位置色差也可相应减弱,如图2所示。

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图2

在满足一定设计条件时,还可消去球差和彗差。由于剩余色差和其他像差的影响,双透镜物镜的相对口径较小,一般为1/15-1/20,很少大于1/7,可用视场也不大。口径小于8厘米的双透镜物镜可将两块透镜胶合在一起,称双胶合物镜 ,留有一定间隙未胶合的称双分离物镜。

为了增大相对口径和视场,可采用多透镜物镜组。对于伽利略望远镜来说,结构非常简单,光能损失少。镜筒短,很轻便。而且成正像,但倍数小视野窄,一般用于观剧镜和玩具望远镜。对于开普勒望远镜来说,需要在物镜后面添加棱镜组或透镜组来转像,使眼睛观察到的是正像。一般的折射望远镜都是采用开普勒结构。

由于折射望远镜的成像质量比反射望远镜好,视场大,使用方便,易于维护,中小型天文望远镜及许多专用仪器多采用折射系统,但大型折射望远镜制造起来比反射望远镜困难得多,因为冶炼大口径的优质透镜非常困难,且存在玻璃对光线的吸收问题,所以大口径望远镜都采用反射式。

2、反射望远镜

反射望远镜是用凹面反射镜作物镜的望远镜。可分为牛顿望远镜卡塞格林望远镜等几种类型。

其中牛顿望远镜的原理是使用一个弯曲的镜面将光线反射到一个焦点上。这种设计方法比使用透镜将物体放大的倍数高出数倍。它采用抛物面镜作为主镜,光进入镜筒的底端,然后折回开口处的第二反射镜(平面的对角反射镜),再次改变方向进入目镜焦平面。目镜为便于观察,被安置靠近望远镜镜筒顶部的侧方,如图3所示。牛顿反射望远镜用平面镜替换昂贵笨重的透镜收集和聚焦光线,从而降低了成本。

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图3

牛顿反射望远镜系统拥有焦距长达1000mm而仍然相对地紧凑和便携。因为主镜被暴露在空气和尘土中,牛顿反射器望远镜要求更多维护与保养。然而,这个小缺点不阻碍这个类型望远镜的大众化,对于那些想要一台价格经济,但仍然可以解决观测微弱,遥远的目标的用户来说,牛顿反射望远镜是一个理想的选择。由于光学系统的原理,牛顿望远镜的成像是一个倒像,倒像并不影响天文观测,因此牛顿反射望远镜是天文学使用的最佳选择。通过正像镜等附加镜头,可以将图像校正过来,但会降低成像质量。

卡塞格林望远镜有抛物面镜的主镜,和双曲面的次镜将光线反射并穿过主镜中心的孔洞,折叠光学的设计使镜筒的长度紧缩。在小望远镜和照相机的镜头,次镜通常安装在封闭望远镜镜筒的透明光学玻璃板上的光学平台。这样的装置可以消除蜘蛛型支撑架造成的"星状"散射效应。封闭镜筒虽然会造成集光量的损失,但镜筒可以保持干净,主镜也能得到保护。

它利用双曲面和抛物面反射的一些特性,凹面的抛物面反射镜可以将平行于光轴入射的所有光线汇聚在单一的点上-焦点;凸面的双曲面反射镜有两个焦点,会将所有通过其中一个焦点的光线反射至另一个焦点上。这一类型望远镜的镜片在设计上会安放在共享一个焦点的位置上,以便光线能在双曲面镜的另一个焦点上成像以便观测,通常外部的目镜也会在这个点上。抛物面的主镜将进入望远镜的平行光线反射并汇聚在焦点上,这个点也是双曲线面镜的一个焦点。然后双曲面镜将这些光线反射至另一个焦点,就可以在那儿观察影像,如图4所示。

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图4

反射望远镜的主要优点是不存在色差,当物镜采用抛物面时,还可消去球差。但为了减小其它像差的影响,可用视场较小。对制造反射镜的材料只要求膨胀系数较小、应力小和便于磨制。磨好的反射镜一般在表面镀一层铝膜,铝膜在2000-9000埃波段范围的反射率都大于80%,因而除光学波段外,反射望远镜还适于对近红外和近紫外波段进行研究。反射望远镜的相对口径可以做得较大,主焦点式反射望远镜的相对口径约为1/5-1/2.5,甚至更大,而且除牛顿望远镜外,镜筒的长度比系统的焦距要短得多,加上主镜只有一个表面需要加工,这就大大降低了造价和制造的困难,因此目前口径大于1.34米的光学望远镜全部是反射望远镜。一架较大口径的反射望远镜,通过变换不同的副镜,可获得主焦点系统(或牛顿系统)、卡塞格林系统和折轴系统。这样,一架望远镜便可获得几种不同的相对口径和视场。反射望远镜主要用于天体物理方面的工作。

3、折反射望远镜

这种望远镜是在球面反射镜的基础上,再加入用于校正像差的折射元件,可以避免困难的大型非球面加工,又能获得良好的像质量。比较著名的有施密特望远镜,如图5所示。它在球面反射镜的球心位置处放置一施密特校正板。它是一个面是平面,另一个面是轻度变形的非球面,使光束的中心部分略有会聚,而外围部分略有发散,正好矫正球差和彗差。

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图5

马克苏托夫望远镜的光学系统,由一个凹球面反射镜和加在前面的一块改正球差的透镜组成,如图6所示。改正透镜是球面的,它的两个表面的曲率半径相差不大,但有相当大的曲率和厚度,透镜呈弯月形。所以,这种系统有时也称为弯月镜系统。适当选择透镜两面的曲率半径和厚度,可以使弯月透镜产生足以补偿凹球面镜的球差,同时又满足消色差条件。在整个系统中适当调节弯月透镜与球面镜之间的距离,就能够对彗差进行校正。马克苏托夫望远镜光学系统的像散很小,但场曲比较大,所以必须采用和焦面相符合的曲面底片。弯月透镜第二面的中央部分可磨成曲率半径更长的球面(也可以是一个胶合上去的镜片,构成具有所需相对口径的马克苏托夫-卡塞格林系统,也可直接将弯月镜中央部分镀铝构成马克苏托夫-卡塞格林系统。

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图6

除了施密特望远镜和马克苏托夫望远镜,还有这两种望远镜的衍生型,如超施密特望远镜,贝克―努恩照相机等。在折反射望远镜中,由反射镜成像,折射镜用于校正像差。它的特点是相对口径很大(甚至可大于1),光力强,视场广阔,像质优良。适于巡天摄影和观测星云、彗星、流星等天体。小型目视望远镜若采用折反射卡塞格林系统,镜筒可非常短小。