太陽——日間的觀測

一提到天文望遠鏡,估計大多數人想到的都是夜觀天象。如果說白天使用,怕很多人首先想到的是對面樓上的異性鄰居。

任何工具都有一個特點——做好事還是做壞事取決於使用者。比如,一把刀,在有些人手裡能做得一手好菜,在有些人手裡卻只能殺人搶劫。望遠鏡也如是。

那麼,天文望遠鏡在白天能做什麼呢?白天之所以稱之為白天,就是因為距離我們最近的恆星掛在天上。那就是太陽。

太陽其實是很好的觀測目標。而且也有很多可看之處——首先,我們可以看她臉上的美人痣——黑子(不是日漫裡面打籃球的那個小子);其次,我們還是可以看她臉上的美人痣;然後,我們還是看那幾顆美人痣……

是啊,我也想看耀斑、日珥什麼的,只可惜所購望遠鏡的能力有限,只能讓我看那幾顆美人痣。

不過,如果趕上什麼行星凌日的日子,也可以看凌日。什麼是凌日?就是比地球更靠近太陽的大行星,大搖大擺地從地球和太陽之間走過,留下一點黑黑的影子,讓我等渺小的地球人觀瞧。這個「凌」字,英文為transit。

由於地球是太陽系距離太陽第三近的大行星,所以說了這麼半天,也就只有水星凌日和金星凌日兩種。

由於金星距離地球比較近,金星凌日還是很壯觀的天文景象。只可惜,上一次金星凌日是2012年6月,而下一次,要到2117年12月,也就是104年之後,估計現在具有閱讀此文能力的人都很難等到了……

水星這個小傢伙轉得快,據說每一百年有13次凌日,有生之年還是有希望看到的,只是水星比較小,想分清哪個是水星哪個是黑子還是需要一定功力的。

另外,月亮凌日……抱歉說錯了,應該叫日食,也是不錯的觀測項目。缺點跟凌日一樣,可遇不可求。上一次是2012年5月21日,那天我還在日本。下一次要等到2020年6月21日。

其實,說觀測太陽,只能看到黑子,對望遠鏡也是有些不公平的。因為確實可以看到其它東西——鏡頭裡的髒東西。

分辨哪些是黑子哪些是髒東西是個很有趣的事情。這裡我就悄悄地將秘笈傳授給各位。

望遠鏡一碰,是會抖動的,這種抖動對觀測目標的影響,用一句老話說,失之毫釐謬以千里。稍稍一碰,太陽就是一通上下左右亂竄——當然太陽是不會真的亂竄,只是在目鏡視野中亂竄,這個時候,黑子是會跟著太陽亂竄的,但髒東西不會。

發現髒東西的意義何在呢?當然是清除掉它們,為今後的觀測做好準備。

有人問,別人的太陽照片都是這樣紅紅火火的,為什麼這裡的照片都是慘白慘白的?

上圖是別人的Wikipedia中水星凌日的照片。

說實話,我不知道這種紅紅火火的太陽照片是怎麼拍出來的,但我看到的太陽就是那樣慘白慘白的,或許是因為我套的膜的緣故吧……

膜?套?什麼東西?

對不起,我忘了說了,太陽不是隨隨便便看的。我會不會說的太晚了?直接用望遠鏡看太陽,可是非常非常非常危險的啊!據說可能致盲,如果看了我上面的文字就興沖沖跑去直接看太陽的朋友,估計已經永遠無法看到我現在的這段文字了吧……

望遠鏡一買回來,鏡筒上掛著一個標籤,用警戒色寫著:WARNING!(下附一大堆各種語言的說明)還帶著一張直觀的圖,告訴人們不要用望遠鏡直接看太陽。另外,說明書里也在多處反覆提到:用望遠鏡直接看太陽,是萬萬不可的!

那麼,太陽怎麼看?很簡單,大家看日食的時候都會戴一個看太陽專用的眼鏡,鏡片是透光性極低的材料製成的,用望遠鏡看太陽,只要在望遠鏡上加一個這樣的「眼鏡」即可。我購買望遠鏡的時候,店家已經贈送了一個望遠鏡用太陽鏡。

這是一款套在物鏡上的太陽鏡,星特朗130EQ望遠鏡的物鏡蓋上有個小孔,只需要套在那上面就可以清晰又不傷眼睛地看到太陽了(當然,要蓋著蓋子)。

還有一種太陽濾鏡是安裝在目鏡端的,不過我購買望遠鏡的店家宣傳頁上有如下這種聳人聽聞的警告。

沒有親自實驗過,不過從光路圖原理上考慮,目鏡端接收到的太陽光是將射入大口徑物鏡的太陽光聚焦之後集中到了目鏡的一點上,照射其上的單位面積光量應該是正常日照量的數倍甚至數十倍(取決於物鏡與目鏡的直徑比),自然加熱速度會快很多,濾鏡又是偏黑色調,負責濾掉過量的陽光,自然吸收了不少太陽光能量。如果質量不是很過關,破碎也完全合情合理。

雖然,我寫這個系列專欄的時候,從沒想過給任何一個商家做廣告,但理論分析認為合理的警告,還是應該代為傳播一下的。如果有目鏡端濾鏡使用者有理由證明這段警告純屬惡意競爭,可以在評論中說明。我們一起來把這個事情搞清楚。

安裝上太陽濾鏡,看太陽是安全了,可是目鏡里,太陽以外的部分就變成了一片漆黑。如果望遠鏡沒有瞄準太陽,找起來可真費勁。

找星星一般使用尋星鏡,先讓尋星鏡與目標對準。可是太陽可不是一般的目標啊,用尋星鏡對,也得亮瞎我的雙眼。

怎麼辦呢?眯著眼看?還是很亮。閉著眼看?呃……眼皮的隔光效果還是很不錯的,什麼都看不到了……

愁得我站在望遠鏡旁直轉圈。轉著轉著,看到瞭望遠鏡的影子。我眼珠一轉,計上心來,看著影子調整望遠鏡,當望遠鏡筒的影子面積最小時就是望遠鏡正對著太陽的時候了。(相關幾何證明略,有興趣的朋友可以自己去做。)

用這個方法試了試,有時候好用有時候不好用。影子大小的誤差實在是太大了。經過一番思索,我又心生一計。摘掉太陽濾鏡,取下目鏡。眼睛不對著目鏡介面,從側面觀察之。當太陽光射入物鏡,經過反射到達目鏡介面範圍內時,會有光柱從目鏡介面射出。只要看著空氣中灰塵反射出的光柱,就可以知道望遠鏡是不是正對太陽了。

兩個方法並用,很成功地捕獲了太陽那危險又靚麗的倩影。各位是不是想起了已故天王邁克爾·傑克遜的一首歌?

最後說一句,雖然我的望遠鏡只能看太陽黑子,但也是很有看頭的。因為太陽黑子是會跑的。雖然在一次觀測中,無法看到黑子跑來跑去,但每天的黑子位置都是不同的。我不知道這是因為太陽的自轉造成的還是黑子本身就此起彼伏,抑或是兩者兼有之。但觀察黑子的變化,也算是太陽觀測的一大看點吧。

你想,一個熱辣美人,滿臉跑黑痣,那是一件多麼有趣又震動人心的事啊!


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