《我们爱科学》
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望远镜里看世界
2011-11-23 11:43:46
哇，你什么时候买了这么大一个望远镜？
上周天文馆搞活动，有厂家在那里促销这种小型天文望远镜，我看挺划算的，就买了一个。
这个望远镜的镜筒这么大，一定能看得很远吧？
一听这话就知道你是外行，望远镜的性能哪有以看多远来衡量的。
你这话是什么意思？人们之所以使用望远镜，不就是为了看远处的东西吗？当然是能看得越远，望远镜的性能也就越好啦。
得，看来今天我有必要向你普及一下望远镜的基础知识。
“看得见”与“看得清”
在购买望远镜的时候，人们最关心的往往是望远镜能看多远。可实际上，正规的望远镜并没有“能看多远”这种说法。
月球离我们有38万千米，在天气好的时候，我不用望远镜就可以直接看到它，难道说我的眼睛“能看38万千米”？显然不是。所以说，“能看多远”和望远镜本身没有关系，而是由空气的能见度，以及观察者所处的环境等条件决定的。那人们为什么还要使用望远镜呢？
这里必须说要明一下，“能看多远”与“能看清多远”是两个完全不同的概念。只要是可见光线进入了你的眼睛，就可以算做被你看到了，所以从理论值上说，你可以看无穷远。当我们仰望星空时，所看到的星星绝大多数都是恒星，而它们的距离，最近的也在4光年以外。
人们使用望远镜的根本目的，不是为了“看得更远”，而是为了能够把远处的东西“看得更清楚”。
放大倍数是关键
那么，应该怎样来区分望远镜性能的优劣呢？这时最常用到的一个参数，是望远镜的放大倍数。
当我们用肉眼观察一个物体时，视线有一个张角。而当我们用望远镜在同一个地点、观察同一个物体时，这个张角的角度会被望远镜所放大。张角越大，人眼所能分辨出的细节也就越多，看东西也就越清楚。张角被放大的倍数，就是望远镜的放大倍数。例如，用肉眼看一只鸟的张角为6角分，而用望远镜观察则为60角分，那么这个望远镜的放大倍数就是10倍。
对于不同倍数的望远镜来说，它们都可以对无穷远的景物进行成像，所以无所谓谁比谁“看得远”。不过，对于同一个目标，倍数大的望远镜可经让人看得更清楚。
除了倍数以外，望远镜还有一个重要衡量指标，那就是口径。望远镜的口径越大，收集光线的能力也就越强，人们透过它看到的景物亮度也就越高，看到的东西也会更清楚。
对于同等口径的望远镜，放大倍数越大，望远镜的亮度就越低。所以，在购买小型望远镜时，不要片面的追求放大倍数。
望远镜里看速度
望远镜能把远处的景物放大，使它看起来变得更近了。那么，在望远镜里，移动的物体在速度上是不是也会有所变化呢？
如果我们站在海边，用望远镜看一条正向岸边驶来的渔船。望远镜的倍数是3倍，也就是说通过它看见的东西，“距离”只有真实情况的三分之一。那么，从望远镜里看，渔船向岸边靠近的速度，是不是也快了3倍呢？
假设渔船距离岸边
因此，从望远镜里看，渔船向岸边靠近的速度，非但没有扩大3倍，反而被缩小到实际速度的三分之一。缩小的比例，正好和望远镜的放大倍数成反比。
房门上的“望远镜”
如果把望远镜反着用，你会发现看到的东西都变小、变远了。你也许会想：没有人会这样使用望远镜的。可实际上，这样的望远镜很多人家里都有，它就是门上的门镜（也叫猫眼）。
门镜的原理基本上就是反着看的望远镜。安装门镜的目的是为了在门内看到外面较大范围内的东西。如果一件东西离你的眼睛很近，东西看上去很大，但是看到的范围却很小；如果一件东西离你远一些，看上去小了，但可以看到它的整体。望远镜反着用，虽然看见的东西变小了，但是可以观察到的范围却扩大了，这正好满足了从门镜里看东西的要求。
本来通过门镜从外面向屋里看东西，是看不清的。因为对于外面的人来说，门镜相当于一个没有调好的望远镜，透过它看到的东西是模糊的。可是，现在市场上出现了一种叫做“反猫眼观察镜”的产品，只要将它从外面接到门镜上，就可以看清屋里的东西。这种观察镜其实也是一种望远镜，它能抵消门镜的作用。为了安全起见，门镜后面最好挂点东西，将门镜遮住。
