望远镜景观设计(望远镜景观设计原理)
大家好!今天让小编来大家介绍下关于望远镜景观设计的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
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一、如何挑选你的第一架天文望远镜
导语:当选择一架望远镜的时候,你会看到很多广告宣传。不过只要知道了本文描述的最基本的几项原则,你就可以选择与你的观测兴趣、生活方式和预算相适合的望远镜了。
如何挑选你的第一架天文望远镜
本文是一篇快速指南,可以帮助你认识现今可以买到的所有类型的望远镜。知道了这几点基本常识后,你就可以建立起良好的概念,当在市场上四处搜寻新的望远镜时,能够知道要去挑选什么(以及避免什么)了。
许多(可能是大多数)优质的入门级望远镜需要花费400美元以上,不过也有一些绝佳的选择,开支不足250美元。不过首先请阅读本文,这样你会了解相关术语,还有最适合自己的望远镜类型。
你希望获得的望远镜有两个重要方面:高质量光学系统以及稳定且工作顺畅的支架。而正如我们在下文将看到的那样,其他东西都是同等重要的,而且与小型望远镜相比,大型望远镜会展示更多细节,也更容易使用。不过也不要忽视便携性和舒适性——最适合你的望远镜是你真正会使用的望远镜。
口径:望远镜最重要的指标
望远镜最重要的指标是口径,也就是收集光线的透镜或反射镜(通常称为物镜)的直径。请在望远镜镜筒前方的'调焦环附近或包装盒上寻找望远镜的参数指标。口径(D)是用毫米或英寸(1英寸相当于25.4毫米)表示的,不过后一种情况不太常见。作为经验法则,你的望远镜口径至少要达到2.8英寸(70毫米),而且越大越好。
与较小的口径相比,更大的口径可以让你看到更暗的天体,还有更精细的细节。不过一架优质的小型望远镜还是可以让你看到很多细节,尤其是在远离城市灯光的环境下。举例来说,在黑暗的观测地点,你可以使用80毫米(3.1英寸)口径的望远镜看到银河系之外的数十个河外星系。但是如果要从通常郊区的后院观测点看到这些小型星系,你可能就需要下图所示的6到8英寸望远镜了。而无论你的观测点天空有多亮或多暗,通过大口径望远镜看到的景观要比使用小型望远镜看到的同一天体更加壮观。
多布森望远镜可以具备很大的口径,且售价相对较低。(图片提供:S&T: Craig Michael Utter)
请避开大肆宣传放大率的望远镜,尤其是倍率高得不合情理的那些,比如600倍。对于大多数的使用目的来说,望远镜实用的最大放大率是以英寸计量的口径乘以50,也就是以毫米计量的口径乘以2。因此要在600倍放大率下获得优良成像,你需要一架12英寸口径的望远镜。哪怕如此,你还需要等到观测条件绝佳的夜晚才行。
望远镜的类型
你会碰到三种望远镜的基本类型。
- 折射式望远镜在镜筒前端安装有透镜组。这可能是你最熟悉的一类望远镜了。虽然它们维护起来通常比较容易,但当口径增大时,此类望远镜的价格会急速增高。点击观看光线穿过折射镜的动画演示。
- 反射式望远镜使用安装在镜筒后端的反射镜汇聚光线。对于给定口径的望远镜来说,反射式的价格通常较为低廉,但是你需要定期调整光路的准直,尤其是在望远镜经常受到颠簸的时候。点击观看光线穿过反射镜的动画演示。
- 综合式(或称折反射)望远镜结合使用透镜和反射镜,可以实现紧凑的镜筒结构以及相对较轻的重量。两种常见的光路分称施密特 -卡塞格林式望远镜以及马克苏托夫-卡塞格林式望远镜。对于给定口径的望远镜来说,反射式的价格通常较为低廉,但是你需要定期调整光路的准直,尤其是在望远镜经常受到颠簸的时候。点击观看光线穿过折反望远镜的动画演示。
三种基本类型的望远镜使用不同的光学系统,达到了一个共同的结果:让遥远的天体看上去比肉眼所见更大更亮。关于光线穿过三种光路的动画链接,请参见正文。(图片提供:S&T: Gregg Dinderman)
物镜的焦距(用字母F或FL表示)是确定望远镜放大能力(“倍率”)的关键。放大率就等于物镜的焦距除以目镜的焦距(这个参数可以在目镜筒上找到)。举例来说,如果一架望远镜的焦距是500毫米,使用25毫米焦距的目镜,那么它的放大率就是500除以25,也就是20倍。大多数望远镜会一并提供一两枚目镜。通过更换不同焦距的目镜,就可以改变放大率了。
支架:望远镜最受忽视的部件
望远镜需要一些坚实的部件来支撑它。大多数望远镜都很方便地提供了三角架或者支架,不过小型望远镜的镜筒经常只提供转接块,这样可以使用一枚螺丝将它们连接到标准摄影三角架上。(警告:足够用来拍摄家庭写真的三角架对于天文观测来说,结实度可能是不够的。)专门为望远镜设计的支架通常不会使用单颗螺丝作为连接,而是更喜欢使用体积更大也更牢固的抱环或平板。
一些支架可以让望远镜上下左右移动,就跟摄影三角架一样。这些是仰角—方位角(缩写为alt-az)支架。许多反射镜附带一架优雅而简单的木质平台,称为多布森支架,它也是alt-az支架的一种。更高级的支架可以移动一个转轴就跟踪星体的运动,它们是赤道式支架。赤道式支架要比alt-az支架更大也更重,为了正确地使用赤道式支架,你还需要将其对准北天的指极星——北极星。
不管外观造型有多少花样,望远镜支架都可以归结为两种基本类型。仰角—方位角支架(左图)可以让望远镜上下左右转动。它较为容易架设,而且凭直觉就可以使用。赤道式支架(右图)可以只旋转一个轴就跟踪天体的运动,也更容易使用马达驱动。但是为了正确地工作,它必须要对准北天的指极星——北极星。(图片提供:S&T: Craig Michael Utter)
一些望远镜附带小型马达,只需在键盘上按下一个按钮,它们就可以巡视全天。此类望远镜中,更先进的类型经常被称为“自动导星”望远镜在手持控制设备中装有小型计算机。当你输入当前的日期、时间和地点之后,望远镜就可以自行转向并跟踪数以千计的天体。一些自动导星望远镜可以让你选择使用最佳天体的导览,另外还有数字式显示器,描述了每个天体已知的情况。
不过自动导星望远镜并不是为所有人准备的——如果你不知道如何在天空中寻找明亮的校准星,那么架设过程可能会很让人困惑。而且与同等价位的入门级非电控望远镜相比,价格低廉的自动导星望远镜口径更小。
请记住……
任何望远镜都可以打开你观看宇宙美景的眼睛。在选择适合自己的望远镜种类时,只需要一点点细心,你就可以终其一生探索夜空了!
二、单筒望远镜和双筒相比,有什么优缺点
对手持望远镜来说,单筒的没有立体感,双筒的有一种“立体感”。观察舒适性好。所以一般手持望远镜,都是推荐双筒一些。如果是天文望远镜或者需要观鸟,那么单筒优势就更强了。如果你是旅游户外行动用的比较多、随身携带观鸟或者观看球赛、运动会、演唱会等等那么选择双筒的望远镜,它的内部结构要比单筒的稳定牢固,稳定性好携带方便。所以两种各有特色,看自己所需了。
三、詹姆斯韦伯太空望远镜如此重要的5个原因
詹姆斯韦伯太空望远镜的全尺寸模型 - 有史以来最强大的光学和红外空间天文台 - 在德克萨斯州奥斯汀展出。(照片:Chris Gunn / NASA)
许多科学家认为,宇宙中的另一个行星就像地球一样,找到它的真正搜索即将开始。
詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)已经完全组装并将很快准备好进行测试 - 它将比其前辈更强大,并且能够进一步 探索 太空以发现遥远星系中遥远的行星。它甚至会为我们提供搜索可以维持生命的氛围迹象的工具。据NASA称,它计划于2021年3月发射升空。
当然有更大的地球望远镜,但正如其名称所暗示的那样,JWST将在大气层上方漫游,提供更加强大的天空无障碍景观,甚至比 历史 悠久的哈勃太空望远镜所能提供的还要多。由美国宇航局与欧洲航天局(ESA)和加拿大航天局(CSA)联合资助的红外韦伯望远镜重达6公吨,将从地球轨道运行150万公里。它拥有许多新的技术进步,包括可展开的遮阳板和折叠式分段镜。
“要去最早的星系,我们需要一个更大的镜子,那个更大的镜子必须看更大的光线,”天体物理学家布莱克布洛克说,他是该项目承包商诺斯罗普格鲁曼航空航天系统的主管。“它也必须保持冷却 - 零下400华氏度 - 所以它有一个像网球场一样大小的防晒罩,作为一个巨大的沙滩伞,”她补充道。“它就像100万瑞士法郎,阻挡了太阳的光芒。”
2016年1月在帕萨迪纳举行的电视评论家协会会议期间,布洛克参加了2016年纪录片“望远镜”中的特色,参加了 探索 频道的新闻发布会。她解释了为什么JWST是如此令人印象深刻的努力:
它很强大。 “它是有史以来最大,最强大的望远镜。它在地面上有大型望远镜,但没有任何这种性质和太空复杂性。放下手,它是那里最强大的东西。” 韦伯是哈勃的继承者,它的功能强大了100倍。Webb 望远镜网站解释说,韦伯还有一个比哈勃更大的镜子:“这个更大的光线收集区域意味着韦伯可以比哈勃望远镜能够做得更远。”哈勃望远镜处于一个非常接近地球的轨道上,而韦伯将在150万公里之外。“
这是各种各样的时间机器。 “哈勃,当被推到最大时,可以看到年龄段的青少年星系。我们希望看到婴儿,”布洛克说。“通过韦伯,我们将能够及时看到宇宙中最早的物体。也是第一次,我们将能够描绘围绕其他恒星,远处系外行星的其他行星的特征,并看到如果有海洋,大气层,那里有什么化学元素。“
它将帮助我们绘制宇宙图。 “韦伯望远镜无法果断地说明行星上确实存在生命,但它开始绘制出那个空间并说”那可能是那里的海洋“,这为我们提供了进一步 探索 的路线图并且真的在调查。“ 韦伯将用红外线观察宇宙,这很重要,因为新形成的恒星和行星隐藏在吸收可见光的尘埃后面 - 但红外线可以穿透那些尘埃。
技术人员在2014年展开和分离测试期间检查詹姆斯韦伯太空望远镜的遮阳罩。(照片:美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜[CC BY 2.0] / Flickr)
它可以帮助我们找到下一个地球。 “我们正在计划调查宇宙中暗能量的本质,并了解这些非常古老物体的性质。并且围绕其他太阳的行星特征使我们走上了寻找那里是否还有另一个地球的道路。” 根据Space.com的说法,韦伯还将协助寻找系外行星,这是哈勃所做的,但不是为此而设计的。
这是一场技术政变。 “它有可能从根本上重写我们的教科书,因为它会增加我们对宇宙的看法,”布洛克说。“我们将能够更好地掌握我们所生活的宇宙。技术方面,我们已经看到了这些影响。”
构建望远镜镜子的诺斯罗普格鲁曼不得不覆盖新的地面,因为从未创造出精确的镜子。
“我们发明的技术正被眼外科医生使用,因此有实实在在的好处。我们也在计算机水平上学习东西。我们在理解可部署性方面取得了巨大进步 - 我们如何将这个巨大的防晒罩当作一个大小的网球场并折叠起来。“
2010年,一名技术人员检查詹姆斯韦伯太空望远镜的镜面板。(照片:美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜[CC BY 2.0] / Flickr)
韦伯将拥有一个直径为6.5米的主镜,这个镜面的收集面积是当前一代太空望远镜可用镜面的七倍。根据Webb网站的说法,Webb将具有比哈勃望远镜相机更大的视野,并且比红外斯皮策太空望远镜具有更好的空间分辨率。
JWST计划于2018年推出,但NASA已将其推回数次,理由是需要更多时间来集成和测试组件。NASA宣布,航天器元件和望远镜本身都通过了2019年5月的关键测试里程碑,正在进行最后的热真空测试,以确保他们的硬件能够应对他们在太空中遇到的极端条件。
四、单筒望远镜与双筒望远镜的区别?
一般来讲现在市面上的手持单筒和双筒望远镜除了数目之外区别还是很大的,单筒一般都具有变焦功能,而双筒没有。
单筒一般也比较长,自带两个焦平面,还会伸缩以供变焦
双筒只有一个焦平面,也就是人眼,所以也短一些
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