國家地理 終極觀星指南

國家地理 終極觀星指南

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觀星入門 本章內容 探索夜空 確認方位 黃道 亮星導引 計算時間 光害 在城市裡觀賞夜空 雙筒望遠鏡 與孩子一起觀星 為天體命名 月亮有多高？

專題企畫：我看到的是什麼？

第一章：觀星入門

夏季的銀河

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探索夜空

《天文學》雜誌官方網站：astronomy.com

我

們可以把夜空想成人類最

研究可能既耗時又花錢，不過即使

早的娛樂訊息來源。各種

是業餘的愛好者，也能為這個科學

星座、突然閃現的極光，

領域帶來貢獻。

以及燃燒的彗星等天象影響了人類

要成為專家，除了反覆練習，

文明，提供何時栽種跟收穫的資

還需要投資在器材上，像是觀星專

訊。

用的高倍率雙筒望遠鏡和具備自動 不管是在有光害的城市還是無

追蹤功能與攝影配件的單筒望遠

光害的鄉村，觀星都是很容易上手

鏡，甚至還要在後院蓋一座有活動

的的嗜好。對新手來說，投入天文

屋頂的天文觀測臺，但是剛入門的

業餘天文學家的貢獻有目共睹，其中貢獻最多的是萊斯利．帕耳帖（Leslie C.

Peltier），他在20世紀前葉發現了十顆彗星，並對變星做了13萬2000次亮度 變化的觀測。

12 國家地理終極觀星指南 大膽走出戶外是觀星的第一步

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科學知識：夜視 新手還不需要用到這些設備。

20 世紀的天文學家克萊德．湯博（ Clyde Tombaugh）是冥王星的發現者，他在開始

開始觀測

觀測前，會先在黑暗中待一小時，讓瞳孔放

開始觀星一點也不難，只要走出戶

大，使更多光線進入眼睛。桿狀細胞是夜視

外，抬頭仰望遼闊的天空。這個階

最重要的感光細胞，桿狀細胞和錐狀細胞在

段最重要的「觀測儀器」是眼睛，

全黑或微光的狀態下45分鐘，就能達到最佳

想打好天文基礎，可以先專注在最 容易觀察的天體上。第一個任務是

狀態。如果不能像湯博一樣花一個小時適應 黑暗，那麼15到20分鐘多少也有幫助。

觀察月亮的陰晴圓缺、太陽運行軌 道的變化，以及夜空中最亮的天體 的運行方式，這些事看似簡單，卻 會帶來很大的收獲。持續觀察幾個

玻璃紙，或是直接使用有紅色濾鏡

月，不僅能掌握星空的運作，對日

的手電筒，紅色（尤其是暗紅色）

後觀看遙遠的暗淡天體也會大有幫

的燈光對夜晚觀測的影響會比白光

助。

小很多。 那麼該去哪裡觀測呢？地點當

此外，也必須留意氣象變

然是愈暗愈好，鄉間或郊區的公園

化。對新手來

會比有光害的城市街道更好。如果

說，天空當

是在家裡觀星，就要盡可能關掉所

然是愈乾淨

有的燈；如果是去鄉間觀星，就要

愈好。冷鋒

找一個背對城市光害的地方，換句

或暴風雨會將空中的溼氣和雲霧清

話說，要觀察南方的星空，就要往

理乾淨，這樣的夜晚就非常適合觀

城市的南方走。還要盡量避開無遮

星，高壓區通常也會伴隨著晴朗的

罩的路燈和安全照明系統，再用一

夜空。

有效地阻隔光線。

最後，要認真觀測需要有耐 心，這時保持舒適就是關鍵，記得 要隨時補充水分和營養。即使是溫

做好準備

暖的夏夜，觀測幾個小時之後也可

為了讓眼睛適應黑暗，至少要在黑

能會變冷，別忘了多帶幾件禦寒衣

暗中待 15 到 20 分鐘，這段期間即使

物。雖然穿防水鞋可以避免鞋子被

只是短暫地瞄到車燈，就又得讓眼

露水弄溼，不過防水鞋的價格不

重新適應。

斐，在地上鋪一塊毯子便能解決這

在查閱觀星手冊時（像是第七 章的星圖），如果需要用手電筒，

13 第一章：觀星入門

塊黑布或夾克罩在頭上，這樣可以

個問題。帶上一張躺椅，你就可以 用最舒服的姿勢觀星。

可以在一般的手電筒上包一層紅色

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確認方位 成南北兩個半球的赤

天軸

緯度，都是我們常用的

北極

道、南北兩極，

以及用來定位的經度和

天球

指

北針上的刻度、把地球分

參考坐標點。天文上 地球

赤緯

述天體在天上的位

天

球

置，除了需要在觀 念上做轉換，也要

星星

北極

太陽

也用類似的名詞來描

赤

道

黃道

赤道

認清一個事實，那就 是你看到的天象和它

南極

赤經

出現的位置，取決於

天球

天球

時間。

南極

你所在的地點和觀看的

我們都知道地球不是宇宙的中心， 不過為了方便理解，星圖還是以 地球為中心來表示。想像地球被 一個巨大的球所包圍，這個球稱為 天球，天球的赤道與地球的赤道平

南極座（Sigma Octantis）σ星 是南極星，指向天球的南極。

行；從地球的南北極向外延伸的線

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會通過天球的南北極。

國家地理終極觀星指南

然後，假想所有的恆星都鑲在 天球上，恆星的位置可以用兩組座

西旋轉，恆星就會由東向西通過天

標來表示：赤緯和赤經。赤緯相當

頂，實際上這是地球由西向東轉動

於緯度，代表恆星離天球赤道有多

所造成的效果。

遠，從天球赤道的赤緯0度，到南北 極的負與正90度。

知道自己所在地的大概緯度很 重要，這樣你才知道該選用哪個緯

赤經相當於經度，就像地球上

度的星圖（本書的星圖以北緯 40 度

的一天一樣分成 24 小時，每一小時

所見的天體為準）。如果你站在地

等於 15 度。赤經以春分點的經線為

球的北極，就看不到天球赤道以南

「0小時」，春分點就是太陽通過天

的恆星，愈往南走，就能看到愈多

球赤道時的點。現在讓天球由東向

天球赤道以南的恆星。

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星軌以天球北極為圓心畫出同心圓

尋找北極星

極星就位於天頂，與地平面呈90

在北半球觀星，可以從尋找北極星

度。愈往南，北極星在天空的位置

開始，它幾乎就在地球北極的正上

看起來就愈低；在美國北部和加拿

方，而且一年四季都看得見。由北

大南部一帶（相當於北緯 40 到 50

斗七星「勺口」最外面的兩顆星所

度），會看到北極星位於地平線到

連成的線，向外延伸大約一個勺子

天頂之間一半的地方。

的長度，就可以找到北極星。面對 北極星，你的前方就是北方，背後 是南方，右邊和左邊分別是東方和

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西方。 的緯度。在北極（北緯 90 度），北

觀星人：托勒米（Claudius

Ptolemy）

和許多早期的思想家一樣，公元2世紀的希臘天文學家克勞狄烏斯．托勒米也被月

第一章：觀星入門

北極星在天空的高度就是當地

球、太陽與恆星看似在空中運行的現象所矇騙，以為地球是宇宙的中心。他建立 了一個以地球為中心的本輪系統，並把大大小小的軌道圈放在別的軌道圈上，這個 模型在某種程度上解釋了這些天體的運行。當時托勒米就已經假設地球的自轉軸傾 斜，即使在現今以太陽為中心的模型中，這個推論依然成立。

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黃道

你

所看到的星空，不僅取決

以看到特別亮的幾顆星星之外，基

於你的所在地，也和觀看

本上光憑肉眼是看不見它們的。地

的日期有關係，每一天都

球繞太陽公轉時，我們看到的星空

有些許的不同。太陽是天球上眾多

也隨之改變，所以每天晚上看到的

天體之一，它在天球上有自己的路

天球，會與前一晚有些許的不同。

徑，看似周而復始地繞著我們轉，

6月時被正午的豔陽蓋過的恆星，在

這條太陽運行的路徑就稱為黃道。

半年後，當地球運行到軌道的另一

地球上的人看到太陽在天球上繞著

端時，就會出現在夜空中。因此，

黃道運行，但這條路徑其實是地球

星圖通常以一個月或一季為單位來

繞行太陽的結果。

描繪星空的變化。

62頁的「太陽的軌跡」有更多關於黃道的資訊

黃道還可以解釋地球的四季變

斗轉星移

化，因為這關係到每天的日照時

白天時，天體也會通過天頂（別忘

間，以及太陽在空中的仰角。地球

了，星星一直都在天上），但因為

的自轉軸與公轉的軌道呈 23.5 度的

太陽太亮了，除了在日出和日落可

傾斜角，但自轉軸的「指向」是固

古人利用太陽和星星的位置來判斷時間，白天時，他們觀察太陽向西移動的 距離，在北半球的夜晚，則以小熊座繞行北極星的位置來推算時間。

16 國家地理終極觀星指南 「白夜」時，太陽會落得很低，但不會降到地平線之下。

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太陽、金星、月球和木星的重複曝光照片

定的。地球運行到公轉軌道上的某

一個新的星座出現在空中。

個區域時，北半球會偏向太陽，這 時日照時間較長，太陽在空中運行 的角度也較高，此時就是北半球的 夏天；六個月之後，北半偏離太 陽，日照時間縮短，天空中太陽的 軌跡更接近地平線，此時便是北半 球的冬天。對南半球而言，情況正 好相反。春天和秋天時，南北半球 既不偏向也不偏離太陽，所以陽光 會平均地照射在兩個半球上。

科學知識：白夜 俄羅斯的聖彼得堡給人蕭瑟的印象，可能是因為

黃道上的天體

它寒冷的天氣，不過，每年6月初到7月初的夏至

黃道也標示了天空中一個最有趣的

前後，這個城市都會慶祝「白夜」的來臨，在這

帶狀區域。太陽系是由一團旋轉氣 體演化而來的，過程中，較重的物 質會沉澱形成行星。所有行星都在 同一個平面上運行，並在不同的時 期出現在黃道上。黃道十二宮也幾

段時間，幾乎24小時都是白天。聖彼得堡位於北 緯 60 度，夏天太陽會對準這座城市，所以即使 太陽落到地平線之下，也不過只比地平線低個幾 度，因此夜間仍然有暮光，直到第二天太陽再度 昇起。在北極點，太陽從春天的第一天升起，直 到夏天的最後一天才會落下。

乎都在黃道帶上，因此地球繞太陽 公轉每經過一個月，我們就會看到

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亮星導引

學習用恆星來導航：www.penn.museum/sites/Navigation/intro.html

現

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在連業餘的天文望遠鏡也

女座的頭頂，它和β星與γ星連成

具備電腦軟體，以及自動

一條線，從那裡往上找一顆還算

導入天體的系統，讓使用

亮的星星，然後再往上找另一顆亮

者利用事先安裝好的資料庫，輕易

星，你就會看到銀河系的鄰居—

地找到數以千計的天體。對那些不

仙女座星系。這一團模糊的橢圓形

打算花錢，或是不喜歡依賴儀器的

星系差不多和指尖一樣寬，不過，

人來說，就可以透過亮星導引來認

只有在沒有月亮和光害的夜晚，才

識星空。

能用肉眼看見仙女座星系。

自我練習

二亮星，你可以透過它找到夏季

亮星導引就像用地圖找路，以望

大三角的另外兩顆亮星：天津四

織 女 星 （ Ve g a ） 是 北 天 第

遠鏡或是肉眼找到亮星後，再

（ Deneb ）和牛郎星（ Altair ）。

以相對位置尋找較暗的星星。

北斗七星的勺口指向北極星，不

舉例來說，要找出仙女座星系

過勺柄的部分也派得上用場，沿

（ Andromeda ），你可以把仙女座

著勺柄的弧線，就能找到牧夫座

的恆星當做跳板。仙女座星系是銀

（ Bootes ）正中央的北天最亮星：

河系最近的鄰居，也是（天氣狀況

大角星（ Arcturus ），順著弧

良好時）肉眼能看到最遠的天體。

線再往前一點，還會看到

明亮的仙女座α星位在夏末夜空的

室女座（Virgo）的角

北邊，形成天馬四邊形的一角和仙

宿一（Spica）。

白羊座

地球受到太陽與月球的拉扯，自 金牛座

轉軸會輕微地晃動，稱為歲差或 進動 （precession）。

國家地理終極觀星指南

獵戶座 參宿四

參宿七

飛馬座在空中的寬度大約是40度 東方

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歷史故事：觀星導航

角度的量測

大約在 3000年前，玻里尼西亞人就開始在廣袤 的海域中活動。他們的航海員對附近島嶼和恆星

不需要用到昂貴的儀器，善用你

非常熟悉，依照亮星（例如心宿二和織女星）升

的雙手就可以測量角度（見左下

起和落下的位置，將地平線劃分成好幾部分。如

圖）。角度通常以度為單位，把手

果知道一個島嶼位在某顆恆星升起和另一顆星落

臂向外伸直，在一個手臂的距離

下的連線上，就可以用這兩顆星星來導航。這套

下，你所見到的拇指寬度大約是 2

系統發展得很完備，他們向東航行最遠好像還到

度，一個拳頭約 10 度，張開的手掌

過智利。

約 20 度 。 這 些 近 似 值 可 以 用 來 估 計星座的大小，舉例來說，飛馬座 （Pegasus）大約有兩個手掌大，換

在勺口的指標星相距約5度，北極星

言之，就是40度左右。

大概就在離這兩顆恆星 28 度遠的地

北斗七星也可以用來校準，整

方。

個勺子的長度大約是 25 度，兩顆位

仙女座 白羊座

飛馬座

雙魚座

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牛郎

天鷹座

第一章：觀星入門

寶瓶座

摩羯座

南方

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西方

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計算時間

查詢各地的天空狀況：www.cleardarksky.com/csk/

好

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消息！月食將在夏季的週

查清楚開始和結束的時間，以及這

六晚間發生，因為隔天不

裡指的是哪個時區。

用上班，可以悠閒地欣

天文學家們習慣用世界時

賞。到了當天晚上，架好望遠鏡等

（Universal time, UT）來標記天象

了又等，結果卻什麼也沒看到。難

發生的時間，世界時是一個時間標

道月食沒有發生？有阿，不過要在

準，指的是英國格林威治當地的時

歐洲和非洲才看得見，因為月食發

間。 19 世紀初，為了制訂出世界時

生的時候，北美洲還要幾個小時後

間系統，格林威治被選為本初子午

才會是晚上。

線（ prime meridian ）通過的基準

時間同步

點，把地球表面分成若干時區，每

觀察天象時，要注意時間、日期和

往東移 15 度，就增加一小時，每往

緯度，地球上有 24 個時區，所以一

西移15度，就減少一小時。

點，也就是經度 0 度。以這裡為起

如果你的觀星手冊使用的是世 界時，就必須把它轉換成你的所在 地的時間。若是在北美洲，把世界 時減五小時就是東岸標準時間，減 六小時就是中部標準時間，減七小 時就是山區標準時間，減八小時就 世界各地有不同的時區

是太平洋標準時間，臺灣的時間則 是世界時加上八小時。如果有日光

定要和觀星指南與星圖的時間保持

節約時間，每個時區就要再減一小

同步。但是這個問題倒不會影響恆

時。有時連日期也要跟著改變，假

星的位置，如果某個星座將在半夜

如有一個天象將在 11 月 25 日的世界

國家地理終極觀星指南

通過天頂，那麼這對任何時區都適

時凌晨3點20分發生，轉換成東岸標

用，只不過它通過西雅圖的時間會

準時間就是11月24日的晚上10點20

比通過紐約的天頂晚三個小時。但

分。

是要欣賞日月食等特殊天象，就得

現在的世界時是用原子鐘來校正的，原子鐘則是利用銫原子的震動來計 時。月球引力會讓地球的自轉速度逐漸變慢，所以需要定期以閏秒（ leap

second）來校準世界時，將世界時和原子鐘的差異控制在0.9秒以內。

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歷史故事：埃及的時間與天文 對古埃及人來說，天文就是時間。他們打造出直線型日晷，上面有突出的橫桿用來投影，日 晷上還有標示時間的刻痕。古埃及人也知道怎麼計算更長的時間，早在公元前13世紀，他們 就開始將一年定為365天，記錄了43個星座和五個行星的運行週期。此外，他們也會利用天狼 星每年升起的時間，推算尼羅河每年何時會氾濫，藉此調整農耕活動。

地球上的一天

是以地球上的時鐘量測的，一個恆 星日大約是 23 小時 56 分，換句話

自轉一圈經過的時間，就是地球上

說，一顆恆星在某天晚上9點通過子

的「一天」。以太陽為基準，太陽

午線，隔天它再度通過的時間會是

通過同一條子午線兩次的時間間隔

晚上 8 點 56 分左右。這是因為地球

就是一天。因為地球的公轉速度在

公轉時，和太陽的相對位置每天都

一年之中並非固定的，所以每個

會改變，即使變化不大，和遙遠的

「太陽日」長短不一， 24 小時其

恆星的位置變化比起來還是相當顯

實是一個平均值，又稱為平均太陽

著。地球繞太陽公轉時，本身也在

日。

自轉，所以每次都必須多轉大約四

如果以遙遠的恆星為基準，則 稱為「恆星日」（ sidereal day）。

21 第一章：觀星入門

時間本身就是一個天文概念，地球

分鐘，才會讓太陽通過相同的基準 點。

和平均太陽日不同，恆星日的長度

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光害

天

氣狀況良好時，在北美洲

本看得到 6 等星，降到只能看到 2 等

的鄉村可以看到約 1500 顆

星，甚至連北極星都看不清楚。

星星。不過從地球的夜間

空照圖看來，要找到最佳的觀星地

搶救星光

點可不容易，如果你住在城市或郊

光害對星空的影響，已經從城市經

區，恐怕更困難。

由高速公路、停車場和購物中心的

大氣的影響、光害和其它因素

燈光向外漫延開來。許多的照明相

都會大幅減少看得到的星星數目，

當浪費，不是投向天空，就是沒有

讓肉眼觀測能見度降低 40 倍，從原

照到應該要照的地方，如果在燈光

天文學家擔心光害會削弱加州理工學院的帕洛瑪天文臺的觀測能力，帕洛瑪 天文臺拍到的影像，已經受到聖地牙哥的城市光害影響了。

22 國家地理終極觀星指南 地球上的城市燈光

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率地使用照明設備。

科學知識：鳥類飛行

搶救星光的行動已經有所斬

對那些靠星光來導航的鳥類而言，光

獲，像是美國賓州的櫻桃泉州立公

害可能會使牠們致命。1950年代的實

園就設立了黑夜保留區，附近的地

驗發現，鳥籠裡的鶯會根據天象館內

方政府也訂定了限制光害的條例，

星空的位移調整飛行方向，當偽造的

如果有觀星活動，公園就會禁止使

星象顯示已經抵達非洲的遷徙地時，

用白光來照明。

牠們就會停止關注星空。雖然還不清 楚牠們是如何靠星象來定位的，但是 城市和無線電電塔發出的燈光可能會 害死某些鳥類。

尋找黑夜 要克服住家附近的光害，就得多做 點功課。觀星時最好背對城市的光 害，如果想要研究南方的星空，那

上加遮罩，就能以更低的瓦數達到

就要往南走，直到城市的燈光降到

相同的效果，所以有些團體已經開

地平線附近不超過10度左右。 照明會讓眼睛無法完全適應黑

始遊說政府制定相關條例，更有效

暗，所以要剔除掉一些有車燈或街 燈的地點，或是用塑膠管和黑色的 布料製作可攜式屏風，擋掉一些光 源。 如果手邊有望遠鏡，還可以裝 上光害濾鏡來阻擋街燈發出的光線 波長。但是在購買比較進階的設備 之前，得先研究觀星的地點。考慮 到架設儀器的便利性，評估車子可 相當耗時，即使觀星的地點很理 想，也會影響你出門觀星的意願。

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23 第一章：觀星入門

以停得多近，如果搬運和組裝儀器

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在城市裡觀賞夜空

參考64頁的「觀看太陽」

紐約市的夜晚

24 國家地理終極觀星指南

地

平線被林立的大樓遮蔽，

光學器材還是以肉眼直視太陽，都

加上光害嚴重，在城市裡

會讓你的視力嚴重受損，不過，只

觀星似乎不是個好主意。

要採取正確的防護措施，你也可以

在城裡雖然看不到暗淡的天體和地

把觀察太陽當成興趣。同樣地，月

平線附近的彗星與恆星，但是對新

球離我們很近，所以不太會受到光

手而言，還是有許多可以學習和探

害的影響，看起來又大又亮，因此

索的地方。

月球表面的地形、盈虧和月食都很 值得研究。

明亮的天體

此外，金星的亮度很強，有負

太陽和月球是天空中最好觀察的兩

4.2星等，木星和火星分別是負2.9和

個天體，就算住在城市裡，還是可

負2.8星等，在城市裡也可以順利地

以觀察它們的運行。好好研究這兩

找到這幾顆行星。水星雖然很亮，

個天體，你就能對太陽系有初步的

但是因為它的公轉軌道離太陽很

了解。

近，所以幾乎無法觀察它。土星的

注意！想要安全地觀察太陽， 一定得使用特別的方法和配備，這 些在第三章都會提到。不管是透過

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亮度大約是0.7星等，即使在光線明 亮的地方，用肉眼就能看見。 天空中還有 16 顆恆星低於 1 星

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頂樓聽起來似乎是個可行的觀星地點，但由於屋頂白天會受熱，在夜間散 熱，這樣的溫差形成了大氣擾動，影響那裡的「大氣寧靜度」。公園裡的草 地會是比較理想的觀星地點，不只大氣寧靜度佳，也很適合架設望遠鏡。

等（愈明亮的星體，星等愈低），

差，有效地對抗光害。

你可以練習在城市的觀星地點找到

最後，你也可以選擇容易觀察

這幾顆星星，這樣當你開始使用望

的目標來研究。城市的光害大多來

遠鏡，或是在光害比較少的地點觀

自地平線附近，所以只要觀察天頂

測時，就可以用它們來找到其他星

周圍的天體，就不會受光害的影

星。學會使用望遠鏡之後，即使在

響。

城市裡，也可以看到數千顆恆星。

光害 對抗光害的方法很多。首先，你要 盡可能避開所有的光源，如果是在 自家後院觀星，關掉陽臺和室內的 燈，可以的話，也請鄰居照做。必 要的話，也可以用籬笆或灌木叢來 遮蔽燈光，但是不要擋住想觀察的 天體。或是在望遠鏡上裝延伸筒， 作為加長的遮光罩。住家附近的公

觀星人：星趴 都市化產生的光害或許會妨礙我們觀看星空，不

園已經是城市裡光害較少的選項

過都市也提供了許多觀星和學習的資源。有些當

了，如果找到一個不錯的觀星地

地博物館會贊助星趴等觀星活動，讓新手和經驗

點，但是那裡會稍微受到路燈的影

老道的業餘天文學家一起觀星。只要和大學的天

響，就可以用輕量化的塑膠管和黑

文系所聯絡，就能得到各式各樣的資源，像是附

布做成可攜式屏風來隔離光源。

近天文館的資訊，或是天文研究用望遠鏡的參觀

缺乏可供參考的星星時，要找

機會。大都市裡也會有很多天文社團，你可以在

到較暗的天體並不容易，這時候內

《天文學》雜誌的網頁上找到。或是造訪「Clear

建座標及自動導入系統的望遠鏡就 派上用場了。在城市裡用望遠鏡觀 星，可能要用上特殊的目鏡。光線

Dark Sky」網站（www.cleardarksky），關注美 國各個熱門觀星地點的天氣狀況。選一個觀星活 動來參加，你就會學到許多運用觀測器材和技巧 的知識。

離開目鏡時的直徑大小稱為出射瞳 （exit pupil），出射瞳小的高倍率 目鏡能有效降低背景亮度、提高反

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雙筒望遠鏡

在

賞鳥和觀賞賽事時，經常

腳架，不過選擇雙筒，就是因為想

會用到雙筒望遠鏡，但是

要輕鬆地觀星，不想花時間架設儀

雙筒卻不像單筒望遠鏡一

器吧。

樣，頻繁使用在天文觀測上。在使

下一步就是雙筒的大小，通常

用單筒望遠鏡時，只能用一隻眼睛

雙筒上都會標示放大倍率和物鏡尺

觀測，大腦其實不方便處理影像。

寸。舉例來說，你可能會在雙筒上

此外，透過單筒望遠鏡看到的範圍

看到 7 × 35 或是 10 × 50 ，第一個數

很狹窄，所以要找到目標天體並不

字是放大倍率，第二個數字是物鏡

容易。再加上如果天氣寒冷，或是

的直徑，單位是公釐。

觀測時間不長，一想到要費力架設

7×50的雙筒很適合一般的觀測

笨重的單筒望遠鏡就興致缺缺，就

者使用，對基礎的天文觀測來說，

算想買一支不錯的單筒望遠鏡，看

直徑 50 公釐的物鏡大小適中，尺寸

到價格也會卻步。

大到能匯聚足夠的光線，又可以輕 巧地掛在脖子上。它的視野很廣，

雙筒望遠鏡選購指南

放大七倍後，影像也不容易因為拿

購買雙筒要注意幾件事，其中一個

不穩而晃動。別忘了，除了景物，

是它的重量，因為你得拿著雙筒往

雙筒還會放大手持時的晃動，所以

天上看，所以比較重的雙筒會讓你

如果買的是放大功能更強的 10 × 50

很快就手痠。你當然也可以添購三

雙筒，一定得靠三腳架，才能解決

觀星人：雙筒望遠鏡看到的景象 透過雙筒望遠鏡可以看到許多天體，你 可以看到月球上的隕石坑、追蹤木星四

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大衛星的軌道、找到肉眼不易見的水

國家地理終極觀星指南

星，還有距離較遠的天王星和海王星。 和視野狹窄的單筒望遠鏡比起來，使 用視野寬廣的雙筒，看到的彗星會比較 壯觀。使用雙筒還能看到許多遙遠的天 體，寬廣的視野讓你能輕鬆觀賞金牛 座（Taurus）中的畢宿（Hyades）和昴 宿（Pleiades）星團。除了可以盡情欣賞壯觀的銀河，尋找仙女座星系和風車星系 （Pinwheel galaxy）等其他星系也是一大樂趣。

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肉眼看到的月亮

手持晃動的問題。

靠近看到的月亮

裡檢查透鏡是否已經校準過了，這

因為出射瞳等於物鏡的直徑除

又叫準直（ collimation ）。透過雙

以放大倍率， 7 × 50 的雙筒還有另

筒注視一個物體，輪流閉上眼睛，

一個優點，它的出射瞳 （光束離開

看看影像是否固定不動，如果反射

目鏡的大小）大約是7公釐，相當於

光呈現彩色或是出現疊影，表示這

人類瞳孔完全擴張的大小。隨著老

個雙筒的光學品質不良。

化，瞳孔會逐漸失去擴張的能力，

在選購時，可能會看到目鏡

雖然會浪費掉一些7公釐的光束，不

大小是 80 或 100 公釐的大雙筒望遠

過大一點的出射瞳，還是能讓眼睛

鏡，有的目鏡還會更大。這種雙筒

更容易對準目鏡。

的價格相當於一架單筒望遠鏡，甚 至更貴。它們既沉重，放大倍率又

其他考量

高，用手持是絕對不可能穩定影像

雙筒的稜鏡材質應該使用 BaK-4 玻

的，一定得靠一支穩固的三腳架支

璃，而不是 BK-7 玻璃。雖然 BaK-4

撐。這種大雙筒已經不是入門工具

比較貴，不過 BaK-4 能讓更多光線

了，根本就是單筒望遠鏡的替代

通過，影像會比較明亮。自己做實

品，對新手而言，還不如選一副性

驗，伸直手臂握住雙筒，如果你看

能良好的小雙筒望遠鏡。

到的出射瞳（一圈明亮的光線）有 任何的暗邊，代表它用的是 BK-7 玻 購買雙筒時，要選擇多層鍍膜 透鏡，這樣透光率會比較高。你也 可以做實驗，用手電筒在透鏡上來 回照射，有鍍膜的透鏡看起來會是 藍色或綠色的。最後，一定要在店

27 第一章：觀星入門

璃。

如果認為雙筒望遠鏡性能不夠好，沒辦法觀察到很多天體，那麼換個角度 想，即使是一支普通的現代雙筒望遠鏡，也比17世紀的天文學家伽利略在發 現木星的衛星，以及金星的圓缺變化時，使用的單筒望遠鏡性能好得多。

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與孩子一起觀星

天

空中充滿了神話、怪物和 眾神，像黃道十二宮的

19 世紀的美國民謠〈跟著葫蘆 瓢〉暗藏黑奴的逃亡路線，葫蘆

傳說、行星的名字，或

瓢指的是北斗七星，歌詞中指示

是與北極光等天象有關的故事。同

黑奴透過它找到北極星，一路逃

時，科幻小說也賦予我們更多的想

往北方。

www.nasa.gov/audience/forkids/kidsclub/flash/index.html

拜訪美國航太總署的兒童俱樂部網站：

像：友善的外星人造訪地球，或是

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赫伯特．喬治．威爾斯（ Herbert

選對時間

George Wells ）創作的外星人入

在計畫親子觀星之旅時，要注意一

侵。

下時間。夏季的太陽比較晚下山，

剛開始與孩子一起觀星時，應

在孩子開始覺得累以前，時間已經

該少介紹一點科學知識，加入一絲

所剩不多了，所以最好選擇有上弦

神祕感。比起尋找暗淡的天體，粗

月，或是木星衝或土星衝的日子，

略地介紹夜空更能滿足孩子的好奇

日落前再出發。如果時機挑選得

心。

宜，還可以和孩子比賽，看誰先找

這種充滿想像力的活動，能為

到金星。

全家出遊帶來許多樂趣。不過，可

冬季天黑得早，還有不同的星

別砸太多錢添購器材，或是花太多

星可以看。但是孩子比大人更容易

時間在上面，大部分的孩子長大後

著涼，記得多帶幾件衣服（還有裝

不會成為天文學家，甚至不會把天

著熱巧克力的保溫瓶），讓孩子在

文當作一生的興趣。不過，基本的

溫暖舒適的狀況下觀星。

觀星知識就能伴隨他們一輩子，而

當孩子更投入觀星時，就可以

要學會這些，完全不需要昂貴的器

考慮買一架單筒望遠鏡。挑選時以

材。

容易使用且孩子能自己架設為原 則，像是杜布森式望遠鏡，或是電

國家地理終極觀星指南

孩子眼中的星空

腦化自動導入的望遠鏡都是不錯的

和孩子一起觀星時，雙筒望遠鏡會

選擇（參考261頁的描述）。

是比較適當的選擇。雙筒既不需要

最後，千萬要警告孩子，太陽

架設，價錢也不會太高，不像使用

會對視力造成永久性的傷害，所以

單筒望遠鏡一樣，可能要擔心孩子

在日落前使用望遠鏡觀要格外小

不小心損壞設備。盡可能選擇輕巧

心。還要確實看好家中的望遠鏡，

的雙筒，孩子才拿得動。此外，雙

不讓任何人做危險的嘗試。

筒的視野寬廣，可以看到大範圍的 星空，比較符合孩子想要的觀賞方 式。另外準備一副以上的雙筒，就 能一起分享觀星的樂趣。

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親子觀星計畫 天體

觀測時間

觀測目標

人造衛星

全 年 可 見 ， 日 落 後 或 日 出 看起來像恆星，不過會快速地劃過天 前。 際的光（參考87頁）。

金星

查閱天文年鑑和觀星手冊， 光線明亮而穩定的天體，不會像恆星 看是在清晨還是在傍晚比較 一樣閃爍（參考102頁）。 容易看見金星。

北斗七星

全年可見

最容易辨認的星座（參考46頁）。

天狼星

1月到2月

夜空中最亮的恆星，屬於大犬座（參 考182頁）。

英仙座流星雨

7月到8月

源自英仙座一帶的明亮流星雨（參考 255頁）。

29 第一章：觀星入門

親子觀星是一年到頭都可以進行的活動

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