地球的大眼睛 天文望遠鏡

天氣晴朗的夜晚，天空中滿是星星，總能引起我們對天文宇宙的好奇。而為了滿足這個好奇心，人類發明了「天文望遠鏡」，將望遠鏡望向天空，放大天體的細節，讓我們看清楚月亮圓盤上的坑坑洞洞、像是呼拉圈的土星環、繞著木星打轉的四顆衛星；更可以看到肉眼無法看見的天體，例如天王星、海王星或是冥王星等，真令人驚奇！

不過更厲害的是，現在世界上有許多大型的望遠鏡，它們跟我們可以隨身攜帶的望遠鏡截然不同，看得更遠，有著更好的解析度，而且結構愈做愈大，有些真的就像巨無霸一樣！
還有些望遠鏡跟你想像的可能不太一樣。例如無線電波、毫米波、次毫米波望遠鏡，長得就像是個淺淺的碟子，還能組合起來發揮更大的效用！更厲害的還有上太空的望遠鏡，像是你常聽到的哈伯太空望遠鏡，它所拍攝的影像帶給世人許多驚奇。不僅如此，未來還有許多野心十足且驚人的望遠鏡等著上場！現在就跟著《科學少年》，一窺厲害的天文望遠鏡吧！


認識天文望遠鏡

將眼睛對著天文望遠鏡，感覺遙遠的星星似乎被拉近了，原本因為太遠、太暗而看不清楚的星體，都變得既明亮又清楚。天文望遠鏡能有這麼厲害的魔法，祕密就在內部的鏡子上！

望遠鏡的結構包含了物鏡和目鏡，其中物鏡負責收集光線，將光線聚集到目鏡，再由目鏡負責將光線送入觀察者的眼中。對天文望遠鏡來說，負責集光的物鏡最重要，因為物鏡的鏡片愈大，收集的光線愈多，影像就愈明亮。人類的瞳孔直徑一般只有7公釐左右，物鏡直徑（又稱「口徑」）7公分的望遠鏡，就能收集到比肉眼多100倍的光線，使肉眼看起來很黯淡、甚至根本看不見的天體，也變得能清楚看見了！

口徑大的另一個優點，是影像的解析度變高。試試看，在白紙上畫兩個靠得很近的黑點，然後把紙拿遠一點，是不是會分不太清楚黑點究竟是兩個還是一個呢？口徑愈大的望遠鏡，愈能夠將靠得很近的兩個點分辨清楚。例如北斗七星中的第六顆星：開陽，其實是由兩顆靠得很近的星所組成的雙星，但用肉眼很難辨識出來，下次有機會可用天文望遠鏡觀察看看，會看得清楚許多。

相較之下，放大倍率在天文望遠鏡裡不是很重要的功能，因為望遠鏡的放大倍率可以利用更換目鏡來改變，如果想要把影像放大一點，換個焦距短一點的目鏡就可以囉！但因為物鏡的口徑固定不變，所以收集到的光線和影像解析度並不會改變，因此影像放大反而會變暗、變模糊。


巨無霸望遠鏡

我們一般用的望遠鏡口徑都是以公分計算，但天文學家為了看到更遙遠的天體，所用望遠鏡的口徑動輒8~10公尺，可說是巨無霸等級！不過，這些巨無霸不常露臉，幾乎每個巨大的天文望遠鏡，平時都在建築物內接受保護，不受風吹雨打。這類建築物通常有著圓圓的屋頂，因此稱為「圓頂」。

觀測時，圓頂的頂部會打開，讓望遠鏡露出，收集來自宇宙的光，這些光經過層層反射引導後，再依據觀測需求，用不同的儀器接收並分析。......

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