本期文章

以管窺天,照樣精彩!

作者╱吳俊輝(台灣大學物理系暨天文物理研究所教授,劍橋大學宇宙學博士)    

如果您錯過了6月6的金星凌日,且讓我在此以照片補償您。我的手說:「105年後再見了⋯⋯」(見圖一)







以自製的水管望遠鏡,將今年6月6日的「金星凌日」投影在我的手掌上,譜出105年的訣別!和圖二對照仔細看,掌心還有太陽黑子喔。對一個天文專業的學者而言,這種直接的「肉體接觸」,仍然令人頗激動呢。





投影法觀日



在當天,許多人由於準備不足或器材不當,只能望日興嘆。這裡我所使用的是已推廣多年的「自製水管望遠鏡」,配合簡便的「投影法」。投影法其實是平日觀測太陽「黑子」的好方法,部分專業天文人員至今仍用這方法描記黑子每日的動態。



投影法的好處是,只要有一支望遠鏡(單筒或雙筒皆可),即使沒有太陽濾鏡也能觀測太陽,而且不傷眼睛。這方法是將白紙置於目鏡前方當作投影幕(如圖三),只要調整白紙和目鏡間的距離,便能輕易地改變太陽影像的大小,然後用一般的相機即可直接拍出看起來相當專業的照片,非常方便。當然也可將影像投映在牆上或地上,而圖一及圖二便是分別以手掌及白紙作為投影幕,用手機相機所拍出的效果。







以投影法配合手機相機拍得的金星凌日,還有點點黑子。









利用自製水管望遠鏡配合「投影法」進行太陽黑子的觀測。望遠鏡要對準太陽的話得留意地上的水管影子,對準時影子的面積會最小。





使用「投影法」時,要留意影像本身的高熱,如果望遠鏡沒對準太陽,那麼原本應該由目鏡射出的日光,便很容易會熔燒掉目鏡內或望遠鏡內的塑膠元件—要是你聞到焦味甚至看到冒煙,要立刻將望遠鏡轉離,別再對著太陽。如果你是以手掌當投影幕,則會親身感受到一份來自太陽的「熱情」!





十分之一花費自製高品質望遠鏡



說到DIY,已有不少人會舉雙手投降,自製「望遠鏡」?



其實DIY望遠鏡真的不難,只要設法將望遠鏡的兩個主要元件「物鏡」和「目鏡」兜在一起即可;常見的牛頓式望遠鏡則還多一個元件「斜鏡」(或稱「次鏡」)。這些元件的單價不高,但市售的「專家級」望遠鏡卻動輒上萬元,而且還有許多劣質的黑心貨充斥。花大錢買品牌產品是比較有保障,不過大家還有另外一個選擇:以十分之一左右的成本,自製出相同高品質的望遠鏡,同時經歷一場科學知識洗禮。



這就是過去近十年來我們推廣「用水管自製望遠鏡」的動機之一。



現在,我只要有閒暇便會跟有興趣的優質單位合作,舉辦營隊教年輕學子乃至一般民眾自製望遠鏡,營隊每年DIY的「水管望遠鏡」達四百支以上,圖三便是一例。那是口徑11.4公分的牛頓式望遠鏡,別看它樣子不甚「華麗」,效果可是不輸市售的高價產品喔!它的集光能力是人眼的250倍,所以即使是在市區,只要天候正常,都可以進行天文觀測,顛覆一般人認為「天文觀測必須上高山」的傳統觀念。



猶記得十二歲時,母親依著我意載我沿大街小巷蒐集資料,讓我自製出人生中的第一支天文望遠鏡,不但後來拍到哈雷彗星,還讓我自此與天文結下不解之緣。單單一支水管,就可以玩出很多有趣的事,以後再陸續跟讀者們分享。





木金合月現「笑臉」



7月16日上午3:00 ∼ 6:00



說到天象,本月是典型的「淡定」月。但一個月再怎麼平淡,總有所謂的「行星合月」可觀測。



《BBC知識》四月號的Above & Beyond專欄曾提到,當兩天體在地球同側成一直線時稱為「合」。而由於八大行星軌道面和月繞地的軌道面都大致在同一平面上,因此都有「合」月的可能,但水、金二顆內行星因為始終隨侍在太陽兩側,因此合月時常因天太亮而不可見,不過偶有例外,比如這個月(七月)。



此外,五顆外行星合月時若是發生在白天或地平下,則也是不可見,而天王星、海王星則因較黯淡,肉眼常很難辨。注意,7月16日凌晨有木、金、月組成的「笑臉」可看喔!




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