宇宙廣大又充滿奧秘,人類之所以能近距離觀察距離我們很遙遠的天體,其實都要歸功於「天文望遠鏡」的幫助,因為有這種望遠鏡的發明,渺小的人類才能一探宇宙的究竟。
天文望遠鏡不但能讓我們仔細觀察太陽、月球,它也讓人們知道地球在宇宙中一點也不孤單,附近還有七大行星兄弟們的陪伴。
到底天文望遠鏡有什麼神奇的魔法,可以拉近我們與這些天體的距離呢?接下來就讓我們一起來解密吧!
以天文望遠鏡觀測月球
當我們觀測天體時,常用的天文望遠鏡共有三種類型,分別為折射式望遠鏡、牛頓反射式望遠鏡,以及折反射式望遠鏡。
法寶一:折射式望遠鏡
先來看看折射式望遠鏡的外形吧!它有一個長長的鏡筒,在鏡筒的前面是物鏡,後方則是目鏡,也就是我們觀看的地方。物鏡是一個凸透鏡,主要功能是聚集光線,在鏡筒後方形成影像;接著再利用目鏡(也是一個凸透鏡)的放大功能,將影像放大。如此一來,觀測者從鏡筒的目鏡端觀看,就可以把放大的天體看得一清二楚呢!
折射式望遠鏡因使用凸透鏡當物鏡,所以聚光能力佳,加上鏡身封閉,比較不會受到空氣擾動的影響。不過,大型物鏡的重量大,容易因此變形;而且物鏡一旦加大,鏡身也必須隨之加長,攜帶與架設皆不方便。除此之外,折射式望遠鏡還必須採用具有良好清晰度的高品質玻璃當作凸透鏡,所以價錢也很可觀。
折射式望遠鏡
法寶二:牛頓反射式望遠鏡
牛頓反射式望遠鏡的構造和折射式望遠鏡類似,同樣都是由鏡筒、物鏡與目鏡所組成。不同的地方在於,牛頓反射式望遠鏡的物鏡是凹面鏡,利用光線照射到凹面鏡,把光線聚集在焦點上,再將具有放大功能的目鏡放在光線聚集的位置,就可以把目標天體的成像放大。
牛頓反射式望遠鏡特點是將影像匯聚在鏡筒的側前方,以利觀測者用比較舒服的姿勢從鏡筒旁邊進行觀測,這與折射式望遠鏡有很大的不同。因為折射式望遠鏡的目鏡在鏡筒後方,當使用者想觀測天頂附近的天體時,必須盡可能降低頭部高度,還得以近乎垂直的角度往上看目鏡,可說是非常不舒服,而牛頓反射式望遠鏡能避免這個問題。
不過,牛頓反射式望遠鏡也有缺點,開放型的鏡身使它容易受到外面空氣溫度的干擾,而影響到望遠鏡成像效果和品質。
牛頓反射式望遠鏡
法寶三:折反射式望遠鏡
折反射式望遠鏡由一個修正透鏡和兩面反射鏡組合而成,利用修正透鏡來消除像差,可說是結合了折射式望遠鏡與反射式望遠鏡的優點。常見的有施密特卡塞格林望遠鏡和馬克蘇托夫望遠鏡兩種。
折反射式望遠鏡的口徑可以很大,因此視野也大,適合觀測較深遠的天體。另外,它的鏡筒短,而且重量輕,所以也有攜帶方便的優點喔!
折反射式望遠鏡
天文望遠鏡比較
認識完以上三種望遠鏡的結構之後,讓我們來比較一下他們的優、缺點吧!下次與家人一同觀星時,你可以選擇最適合的天文望遠鏡,拉近和宇宙的距離喔!
天文望遠近鏡比較表