中秋节后家长热议：给孩子买天文望远镜前需知的必要功课与建议
今年中秋节，不少家长带着孩子去看月亮、看星星，然后就萌生了购买一台“天文望远镜”的念头。后台的人在问如何选择望远镜。今天的文章，郭人马特地邀请了资深天文玩家来谈谈是否有必要购买望远镜以及应该做哪些功课？
/特别说明/
1、整篇文章无相关兴趣、无广告、无软文。
2.个人意见供参考
您需要为您的孩子购买天文望远镜吗？当父母在思考这个问题的时候，可能已经对天上地外的事物产生了或多或少的兴趣。于是我考虑让孩子们接触一下天文望远镜，激发他们对宇宙和星星的兴趣。
作为一个资深的业余天文爱好者，我会说，我建议暂时不要购买，等到有机会学习使用，或者在有经验的人的详细指导下购买。
为什么这样建议？因为真正开始比较困难。例如：
这些问题都很小，还不是系统性的，很多是一开始就出现的。如果没有良好的引导和持续的灵感，孩子玩起来有困难，或者觉得太新奇，很容易转身就扔掉望远镜。以后想要重新建立起兴趣就更难了。
但如果家长能先了解一些简单的背景知识，引导孩子往积极的方向发展，让他们明白望远镜是一种科学仪器，可以不断发现夜空中隐藏的神奇，引导孩子养成独立探索的习惯和思考。如果你愿意，天文望远镜可以发挥很大的作用。
家长应该做哪些功课呢？
1. 不切实际的幻想破灭，购买前你需要了解的真相
你以为你会看到这样的行星、星云和星系——
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不，不，不！事实是这样的——
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失望不是吗？很困惑，对吧？为什么肉眼看到的和照片上看到的差距这么大？
这是因为其他恒星和星云距离太远。它们的光传播很长的距离，到达我们时变得非常暗淡。如果我们想看清楚，就必须尽可能地积累从那里发出的光线，比如使用相机的长曝光功能。
但眼睛没有这个功能。它只能像视频一样快速地逐帧录制。即使不眨眼，仍然是连续短曝光，无法像相机那样长时间积累光信号。
这就是为什么我们观星时经常去乡下。由于眼睛在黑暗环境下更加敏感，因此在望远镜中更容易看到更多深空天体的纹理结构。
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2、那么，一般情况下，入门级天文望远镜能看到什么？
虽然城市的天空中星星不多，但只要眼睛能注意到，那一定是一个又大又亮的目标。入门级望远镜足以看到这些目标。
例如，如果月亮有盈亏，你可以通过入门级望远镜看到清晰的陨石坑——
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比如日落后西方经常能看到的耀眼的金星，用望远镜就能看到它“新月”般的形状——
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另一个例子是木星和土星这两颗大行星。你不仅可以看到它们的圆盘状表面，还可以看到木星表面的云带和周围的几颗卫星。土星也有同样的“耳朵”形状。光环——
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而这种从星点到表面细节的转变非常引人注目，孩子们一定会兴奋不已。
如何选择入门级望远镜？
几十年来，知名望远镜商家在国内几乎没有线下门店，网购基本上是国内购买天文望远镜的唯一途径。
关键参数
购买天文望远镜时，要考虑的两个最关键的参数是：孔径和放大倍率。这两个关键参数几乎完全决定了望远镜的成像质量。
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首先看口径。孔径决定了望远镜的最终分辨率。光圈越大，灵敏度越高，这意味着我们可以接收到的光线越多。我们眼睛的瞳孔最大直径只有7毫米，而直径10厘米的望远镜的分辨率是眼睛的10倍以上。
再看焦距，其中有两个元件都有焦距的概念。长管主镜本身的焦距称为主镜焦距。对于折射镜来说，它可以与凸透镜的焦距进行比较。另一个组成部分是望远镜后部目镜的焦距。这两个焦距的组合，即主镜的焦距除以目镜的焦距，得出望远镜的放大倍率。
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为什么一定要自己计算呢？由于后目镜可以自由更换，不同的目镜可以带来不同的放大倍数，可以根据天体的大小选择合适的目镜进行观察。
例如，主镜的焦距为800毫米，这是稍大的折射镜和较小的反射镜通常使用的焦距。如果使用普通24毫米目镜，放大倍数为33倍。如果更换较短的8毫米目镜，则将放大倍数增加到100倍。不过需要注意的是，前面提到过，光圈决定了最终的分辨率，也就是天体的最终细节，不可能无限放大。
望远镜类型
现在我们了解了关键参数，让我们看看望远镜的类型。
从形式上看，望远镜可以分为单筒望远镜和双筒望远镜。顾名思义，双筒望远镜利用两片眼镜产生比单筒强烈得多的身临其境的三维感。 5厘米直径的双目镜可以达到10厘米直径屈光单目镜的效果。
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在天文学中，单筒望远镜根据其光学结构通常分为折射式、反射式和折反射式三类。
屈光型是我们最常见的一种。它由多个镜头组成。光从前面进入，眼睛从后面看。由于全是玻璃，所以即使直径只有10厘米，重量也会有5公斤以上。
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第二种称为反射型。镜筒底部是一个反射光线的凹面镜。从侧面看，由于只有一个主镜，因此在与折射式相同的重量下可以实现更大的光圈。
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第三种称为折反射镜，它在反射镜上增加了玻璃透镜。这种更加精细的成像效果多用于专业天文摄影。
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在三种类型的单筒望远镜中，反射式是最难调试和维护的。每次移动都需要调整光轴。不建议将其作为入门级选择。折射和折反射设计稳定，运输后可直接使用。
正如前面提到的，孔径和焦距决定了望远镜的有效性。然而，折射镜使用的玻璃片比反射镜多得多，因此您可以以相同的价格购买较大直径的反射镜、中等直径的折射镜和较小直径的折射镜。
从儿童使用望远镜的可操作性和活动性来看，口径小于10厘米的折射镜或口径小于15厘米的折射镜是合适的入门级选择。
不可忽视的望远镜配件
我们可以用望远镜观察星星吗？还有一些配件也是不容忽视的。
首先是稳定的下端支撑结构。在使用天文望远镜时，经常需要将其放大到很大的倍率。镜筒的任何轻微晃动都会导致视野中的星星跳成光迹，让人看起来头晕目眩。因此，稳定的支撑是非常必要的。
支撑结构通常包括赤道仪和经纬仪。建议入门时选择经纬仪。只要调节经纬仪的方位角和高度，就可以移动望远镜的方向，使用简单方便。
经纬仪包括平面和俯仰调节部分以及三脚架。购买地平线时，记得要注意地平线本身的重量以及它可以承载的重量。至于三脚架，一般不锈钢和碳合金三脚架都可以。
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不建议入门级使用赤道仪。因为为了方便追踪星星的运动，使用时需要瞄准北极星。对于可能找不到北极星的新手来说太不方便了。
接下来是“长管”主镜的侧壁，有一个称为寻星镜的小型外部望远镜，用于引导和寻找目标。这款望远镜的视场角比较大，可以在稍大的区域定位我们想要观测的目标，而不必在主望远镜中大海捞针。
某个宝藏的寻星者
那么，最好配置两个或三个不同焦距的目镜，以达到不同的放大倍率。观察较大的目标需要较小的放大倍率，而较小的目标可以使用较大的放大倍率。还可以使用不同的目镜观察同一目标的不同放大效果。
另外，除了反射镜外，折反射镜和折射镜还必须配备天顶镜，即主镜末端与目镜相连的、具有90度转角的直角镜，让我们能够以舒适的姿势低头观察。
天顶镜，图片来自网络
另外，观测月亮时，建议购买月亮滤镜，否则会太亮睁不开眼睛；如果你想看太阳黑子，一定要买太阳膜。如果你想拍照，还可以配置手机支架。用手机就可以拍出月球陨石坑、土星环的清晰照片。
父母的修养
当你拿到大多数天文望远镜后，组装它们并不困难。您可以查看照片，将它们与真实的进行比较，并对接头处的螺钉和凹槽进行一些研究。但组装是否合理以及后期如何使用，还有很多问题等待着我们。
1.装配平衡
无论是地平仪还是赤道仪，移动望远镜都必须沿着一定的轴旋转。一旦轴失去平衡，望远镜跟踪天空的力矩就会很大，可能会掉落并损坏。因此，调整望远镜摆放的平衡是首先要注意的，也是组装后首先要做的事情。
2.调整焦距
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在屋内窗外测试时，一定要选择较远的参考物体，例如远处的山。如果你没有宽广的视角，你可以寻找数百米外的建筑物。只有足够远的物体才能与无边的星空相媲美。
如果转动调焦旋钮仍无法对焦，很可能是中间有物体拉长了目镜。这时，可以松开紧固目镜的螺丝，前后移动找到最清晰的焦点，然后考虑安装延长套。
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3.寻找星星
找到月亮就更容易了。它产生的光环引导我们从视场边缘扭转望远镜。但如何找到其他明星呢？
使用激光笔是一种快速而简单的方法。将激光笔指向目镜，望远镜前方会发出光束，您可以沿着光束将望远镜转向目标。但使用激光笔时，请记住仅将其以高角度指向天空。
您还可以使用特殊的寻星镜，这更容易。
4. 适应
除了少数明亮目标外，大多数深空天体都很微弱，找到后乍一看可能什么也没有。
这时候就需要保持放松的观察，适应一段时间。同时采用“侧视法”，即用余光观察中心目标，从而逐渐辨别细节。
图片来源丨土冲
哪里可以学习天文知识？
没有关于使用望远镜的系统在线资源。碎片化的知识和经验分散在爱好者的讨论中。国内外都有木府天文论坛。你还可以加入一些天文兴趣组织。与爱好者的交流是最快的提升方式。最稳定。
有很多资源可以了解星空。手机上也有很多星图应用，可以按时间模拟星空。我推荐天空指南。它的模拟非常漂亮、逼真。
如果您需要详细了解每个天体的位置和物理参数，它是一个不错的选择。推荐在PC上使用。
观星指南
第一次观星时，建议从月亮开始，最容易观察。最好选择农历上半月，距离满月还有一段时间。
此时，可以在日落之后观测到月亮，可以清楚地看到其表面的明暗交界处。月球表面清晨和傍晚的转变是最震撼人心的。这是月球表面的日出。有些陨石坑已经被照亮了一半，但谷底仍然一片漆黑。
图片来源丨作者供图
金星和土星这两颗行星通常是入门时经常关注的目标。使用低倍镜寻找它们，然后切换到高倍镜观察。新月形状的金星完全超出常理，而比自身半径大数倍的土星环的景象令人震惊。
金星新月，图片来源丨作者提供
土星环，图片来源丨作者供图
有了一两次的观测经验，你就可以开始寻找深空的奇迹了——
以上是天文望远镜入门的一些信息。望远镜可以是一种被称为“长筒”的工具，但它也是一套启蒙儿童的科学仪器。
带上孩子去乡村星空下探索深空奇观吧！
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-结尾-
作者|王卓晓，天体物理学博士生，科普团队成员，业余天文摄影师，其天文摄影作品曾入围英国格林威治天文摄影大赛，并发表于《中国国家天文》、《夜空中国》多次
编辑|林依依也是一名章鱼妈妈，是一个3岁男孩的妈妈，愿意研究各种育儿产品。
特别鸣谢老选手孔亮先生
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