想給娃買天文望遠鏡?不知道這些,全是白花錢!丨理性選購指南

上周，果仁媽推送了「兒童顯微鏡，我勸你別瞎買，全是智商稅」後，有家長在評論區，詢問望遠鏡怎麼選。

相比顯微鏡，望遠鏡價格要貴不少，到底有沒有必要買呢？今天的這篇文章，我們就來看看，天文資深玩家怎麼說。

需要給孩子買一臺天文望遠鏡嗎？家長們在思考這個問題的時候，可能已經對天空中和地球外的事情，有了或多或少的興趣。於是考慮讓孩子接觸一下天文望遠鏡，啟發孩子對宇宙和對星空的興趣。作為資深的業餘天文愛好者會說，我建議，先別買，等有機會學習使用，或者在有經驗的人詳細指導下再買。

這些問題都很細碎，還未成體系，而且很多問題都出現在最開始。如果沒有好的引導和持續的啟發，孩子擺弄望遠鏡遇到困難，或者過了新鮮感，很容易轉頭丟棄。而以後想再次建立興趣，會更加困難。但如果家長們能首先了解一些簡單的背景知識，將孩子向積極的方向引導，讓孩子理解望遠鏡作為一種科學儀器，能夠持續發掘夜空裡藏匿的神奇，並引導孩子產生獨立探索和思考的求知慾，一臺天文望遠鏡就可以發揮很大的作用了。失望是不是？困惑是不是？為什麼眼睛直接看到的樣子，和照片拍到的樣子，有這麼大的落差呢？這是因為，其它星星和星雲們都太過遙遠。它們的光走過漫長的距離，到我們這裡就變得非常暗弱，想看清，必須儘可能的積累那邊發射過來的光線，比如用相機的長曝光功能。但是眼睛沒有這個功能，它只能像拍視頻一樣，一幀一幀快速地記錄，即便一直不眨眼，仍然是連續的短時間曝光，無法做到像相機那樣長時間積累光信號。這也是為什麼觀星的時候，常常去郊外。因為眼睛在漆黑的環境中，更靈敏，更容易在望遠鏡中看出更多深空天體紋理結構。雖然城市裡天上沒有多少星星，但只要是眼睛能注意到的，一定是又大又亮的目標。入門望遠鏡看這些目標，綽綽有餘。比如，陰晴圓缺的月亮了，在入門的望遠鏡裡可以看到清晰的環形山——比如，日落後西邊經常能看到的耀眼金星，用望遠鏡能看到它「月牙「一樣的形狀——再比如，木星和土星，這兩顆大行星，不僅能看出它們圓盤一樣的表面，還能看到木星表面的一條條雲帶和它周圍的幾顆衛星，和」耳朵「一樣的土星光環——而這種從星點到表面細節的轉變，非常讓人眼前一亮，孩子一定會興奮不已。幾十年來，著名的望遠鏡商家在國內幾乎都沒有線下店鋪，線上選購基本是國內購買天文望遠鏡唯一的方式。購買天文望遠鏡，最關鍵要看兩個參數是：口徑和倍率。這兩個至關重要的參數，幾乎完全決定瞭望遠鏡的成像素質。首先看 口徑 。口徑決定了一臺望遠鏡的極限解析度，口徑越大，靈敏度越高，也就是我們能收的光線越多。我們的眼睛瞳孔直徑最大僅有7毫米，而一臺10釐米口徑的望遠鏡，比眼睛的解析度提高了10倍還多。再看 焦距 ，其中兩個部件有焦距的概念，一個長筒主鏡本身的焦距，叫做主鏡焦距，對於折射鏡而言，可以類比一塊凸透鏡的焦距。另一個部件是望遠鏡後端的目鏡的焦距。這兩個焦距組合，主鏡焦距除以目鏡焦距，就得到望遠鏡的放大倍率。

為什麼要自己計算呢？因為後端的目鏡是可以自由更換的，不同的目鏡能夠帶來不同的放大倍率，可以按天體的大小選擇合適的目鏡來觀察。舉個例子，主鏡焦距800毫米，是稍大的折射鏡和稍小的反射鏡通常採用的焦距，如果使用普通的24毫米目鏡，放大倍率就是33倍，如果更換較短的8毫米目鏡，則將放大率提升到100倍。但是要注意前面提到，口徑決定了極限解析度，也就是天體的極限細節，不可能無限放大。從形式上來看，望遠鏡可以分為單筒望遠鏡和雙筒望遠鏡。顧名思義，雙筒望遠鏡調動了兩隻眼鏡，產生的沉浸式立體感，比單筒強很多。一臺5釐米口徑的雙筒，就可以達到一臺10釐米口徑的折射單筒的效果。

單筒望遠鏡，在天文學上，通常根據光學結構分為折射式、反射式和折反式三類。折射式是我們最常見到的，由幾塊透鏡組合，光從前面進，眼睛從後邊看。這裡面全是玻璃，所以即使口徑僅有10釐米，重量也會達到5千克甚至更多。第二類叫做反射式，鏡筒底部是一片反射光的凹面鏡，眼睛從側邊看，由於僅有一片主鏡，與折射式相同重量時，它能做到更大的口徑。第三類叫做折反鏡，它在反射鏡的基礎上加了玻璃透鏡，這種更精細的成像效果多用於專業天文攝影。這三種單筒望遠鏡類型中，最難調試和維護的是反射式，每次移動都需要調整光軸，不建議作為入門的選擇。而折射式和折反式設計穩定，搬運之後可以直接使用。

前面也提到，口徑和焦距決定瞭望遠鏡的效果。然而折射鏡比反射鏡多使用了很多塊玻璃，所以同等價格可以買到更大口徑的反射鏡，中等口徑的折反鏡，和較小口徑的折射鏡。從孩子使用望遠鏡的操縱性和移動性度來說，10釐米口徑以下的折射鏡，或者15釐米口徑以下的折反鏡是一個合適的入門選擇範圍。有瞭望遠鏡是不是就可以觀察星空了呢？還有一些配件也是不容忽視的。首先是穩定的下端支撐結構。使用天文望遠鏡時，經常要放大較大倍數，鏡筒的任何細微抖動，都會使視野裡的星星跳成光軌，讓人看起來頭暈。因此，穩定的支撐非常有必要。支撐結構通常有赤道儀、經緯儀。建議入門選擇經緯儀。經緯儀只要調整方位和高度，就可以移動望遠鏡朝向，使用起來簡單方便。經緯儀包括平俯仰調整部分和三腳。架購買時，記得注意下地平儀本身的自重和它能承載的重量。三腳架的話，一般不鏽鋼和碳合金的三腳架都是可以的。

赤道儀就不推薦入門使用了。因為為了方便的跟蹤星空運動，使用時要對準北極星，對於可能找不到北極星的新手來說，太不方便了。其次是「長筒」主鏡側壁，外掛的一臺小型的望遠鏡，叫做尋星鏡，用來引導和尋找目標。這個望遠鏡視野比較大，能夠將我們要觀測的目標，定位到一片稍大的區域，不至於在主望遠鏡中大海撈針的搜尋了。

👆某寶上的尋星鏡

再然後，最好配置兩到三個不同焦距的目鏡，來達到大小不同的放大倍率。觀察較大的目標需要用較小的放大倍率，較小的目標可以選用較大的倍率。同一個目標還可以換不同的目鏡觀察不同的放大效果。另外，除反射鏡外，折反鏡和折射鏡都必須配備天頂鏡，即主鏡末端連接目鏡的，一個90度的轉向視角的直角鏡，可以讓我們以舒適的姿勢低頭觀察。

此外，觀察月亮建議買月亮濾鏡，否則太亮，睜不開眼；如果看太陽黑子，一定一定一定要買太陽膜。想拍照，還可以配置一個手機支架，月亮上的環形山、土星光環應該都可以用手機拍到清晰的照片。

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家長的自我修養

大多數天文望遠鏡到手之後，組裝並非難事，看照片，然後比對手上實物，稍微研究一下連接處螺釘和凹槽都可以搞定。但是組裝是否合理，後續怎麼使用，還有很多問題在等著我們。不論地平儀還是赤道儀，移動望遠鏡一定是沿著某個軸在轉動，一旦轉軸失衡，望遠鏡追蹤天空會有很大的力矩，可能跌落損壞。所以調配望遠鏡放置的平衡性是首先要注意的，也是組裝之後要做的第一件事。在屋裡對窗外測試時候，一定要選擇很遠的參考物，例如遠山。如果沒有開闊的視角，可以找數百米外的建築，只有足夠遠的物體對焦，才能和無窮遠的星空相匹配。如果旋轉對焦扭始終無法合焦，很可能是中間缺了一塊延長目鏡的物件，這時可以鬆開旋緊目鏡的螺釘，前後挪動找到最清晰的焦點，然後考慮加裝一個延長套筒。找月亮比較容易，它產生的光暈會從視野邊緣指導我們把望遠鏡扭過去。但是怎麼找其它的星星呢？
用雷射筆是個快捷的方法，把雷射筆從目鏡中指入，光柱會從望遠鏡前端發射出去，這樣就能順著光柱扭動望遠鏡朝向目標了。但使用雷射筆切記只能指向高角度的天空。除了幾個明亮的目標，大部分深空天體都很暗弱，找到之後第一眼看過去可能什麼都沒有。這個時候要讓自己保持放鬆的觀察，適應一段時間，同時用「側視法」，也就是用餘光觀察中心目標，這樣就能漸漸識別出其中的細節啦。關於使用望遠鏡沒有系統的線上資源，零碎的知識和經驗散落在愛好者們的討論中，國內有牧夫天文論壇，國外有cloudynights，還可以加入一些天文興趣組織，和愛好者們交流是提高最快最穩的。認識星空就有很多資源了，手機上的星圖app也很多，都能實現按時間模擬星空的功能，我推薦Sky Guide，它的模擬非常漂亮而且真實。如果需要詳細了解每個天體的位置和物理參數，SkySafari是很不錯的選擇。電腦端推薦使用Stellarium。

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觀星指南

第一次觀星，建議從最容易觀察的月球開始，最好選擇陰曆的前半月，而且是距離滿月還有一段日子的時候。這時的月亮剛好在日落之後就能觀察，而且還能清楚看到它表面的明暗交界。這條月面的晨昏交界區是最能震撼到眼睛的，那是月球表面的日出，有些環形山一半被照亮，谷底還是漆黑。金星和土星這兩顆行星通常都是入門時常看的目標，使用低倍率找到它們，然後換高倍率觀察。月牙一般的金星完全出乎常理，超過幾倍自身半徑的土星環出現在眼前也很震撼。有了一次兩次的觀測經驗，就可以開始搜尋深空奇蹟啦——夏天是看銀河的季節，在良好的夜空環境下，眼睛能直接目視到銀河的存在；秋天入夜則是是一片寂寥的夜空，但可以觀察肉眼可見的最遙遠天體，仙女座大星系；隨著冬季到來，亮星逐漸多起來，望遠鏡可看的目標也多了起來。著名的獵戶座大星雲，一團相當明顯的雲霧，適應幾分鐘就能察覺出它略有翅膀的飛鳥狀。以上是關於入門天文望遠鏡的一些信息。一臺望遠鏡，可以是一臺叫做」長筒子「的工具，但更是一套啟蒙孩子的科學儀器。

作者 | 王卓驍，天體物理學博士生，EasyNight科普團隊成員，業餘天文攝影師，天文攝影作品曾入圍英國格林尼治天文攝影大賽，多次刊登於《中國國家天文》《夜空中國》

編輯 | 章魚媽，一個2歲男孩的媽媽，樂於研究各種育兒產品，經營個人公號「躲起來發呆」。

特別感謝丨資深玩家孔粱先生