教程丨盯住那颗星!赤道仪不会用?看这篇就够了

发布于 2020-01-10

收到天文望远镜的你,肯定会被一个又沉又复杂还有很多调节杆的设备搞得一头雾水。而这就是赤道仪了。今天,小蜜蜂就跟大家聊一聊,赤道仪要怎么调节。

 我们为什么需要赤道仪?

唐朝的王勃有一句诗:闲云潭影日悠悠,物转星移几度秋。古人都知道星星是不断运动的,或者说在地球上的我们眼中,星星都是在不断移动的。而且,绝大多数星星的运动方向、速度都是相同的。

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这是为什么呢?原因其实很简单:因为地球在转。

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我们的眼睛就像是双摄的手机摄像头,可以通过视觉来判断物体的远近,但距离太远的话,眼睛就像手机摄像头一样,无法分辨距离了,所以我们看星星感觉距离都一样,古代也就有了天圆地方的概念——星星就是镶嵌在天球上的点。

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古代人认为,天球一直在旋转,所以太阳月亮和星星都是东升西落,而实际上是因为地球自转造成的星体东升西落。

我们直接用眼睛看月亮和星星,因为视野很大,距离又远,我们根本感受不到地球自转引起的星体运动,可使用天文望远镜看月球的时候就不一样了,视野小、目标大,就连月亮跑的都比平时快了不少。我们在看星星的时候,只有抵消了这种自转,观测的星体才会一直在我们视野中。

这就是使用赤道仪的原因了。

赤道仪为什么可以和地轴重合?

首先要问一个问题:如果要移动镜头到任意位置,需要几个方向的运动才可以达到?

其实,只需要两个互相垂直可以旋转360°的轴就可以转到任何位置了。所以我们只要有一个可以在水平方向360°旋转的轴+一个在垂直方向360°旋转的设备就够了,这个设备叫做经纬仪。

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但问题是,星星的旋转是因为地球自转,我们都知道地球的自转轴并不是垂直,而是倾斜的。中国在北半球,北纬30°左右,我们的垂直方向和水平方向,相对地球有一个纬度的夹角。

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假设地轴与黄道平面的夹角是α,那在赤道上使用天文望远镜就可以自动抵消自传误差,而在其他地方,就需要抵消掉|α-β|的角度。

看不懂是吧?多看几遍琢磨琢磨就懂了……总之为了抵消掉这个30°左右和地轴的夹角,我们有两种方法解决:

1.同时旋转垂直方向的轴和水平方向的轴,斜着去追星星。

2.想办法抵消掉纬度角度,只使用一个方向的轴来追星星。

在这个懒人改变的世界里,我们当然会选择第二个,只要再弄出一个轴和地球自转轴重合,不就相当于地球绕着我这个轴转了吗?这样,一个神奇的设备就诞生了:赤道仪。

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这时候你可能会问了:地轴在地球里面,你在地球表面,最多和地轴平行,你怎么可能和地轴重合呢?

没错!赤道仪做到的只是和地轴平行,那为什么说是和地轴重合呢?因为比起离地球12.8亿千米外的土星来说,六千千米(地土距离的0.0053%)的地球半径就好像不存在一般……所以可以认为天文望远镜与地轴重合。

如何校准赤道仪呢?

看完上面的解释,相信你也知道如何校准赤道仪了。

1.让赤道仪的角度与所处地的纬度值一致;

2.让赤道仪指向天北极。

在观测的过程中,赤道仪就不要调整了,保持这个状态,去调整天文望远镜上的AB螺钉(说明书上有标注)对准星星,赤经、赤纬调节杆去微调校正就好啦~

要知道,北极星并不是在正北极,会稍微有些不同,但就算找不到北极星,用指南针找到北方把赤道仪转过去也不会有太多影响啦,误差不会太大。

好了,快调整好赤道仪,踏上追星之旅吧!

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