天文观测 开放性实验报告

课后思考

一．天文观测所需要的观测条件

要进行天文观测，没有一个好的场地是绝对不行的。观测场地周围的环境直接影响着观测效果：如果障碍物过多，很难见到观测目标，就更甭提观测了；如果气流变化过大，会造成图象的抖动和变形，使望远镜的分辨率降低；如果天空被灯光照得很亮，极限星等（肉眼可见最暗恒星的星等）就会降低，换句话说，也就是看到的恒星数就会减少，对观测和摄影都会造成很大的影响，甚至根本无法进行……为了使观测活动达到预期效果，选择一个合适的场地是必须的，选择时要注意以下几点：选择一个开阔的场地，如运动场，使能看到的天区增到最大。如果住在高楼林立的居民区内，在楼下随便找个地方是绝对不能观测的。可想而知，在几栋楼之间要想看到天顶以外的部分是件非常困难的事情。在运动场之类的地方就可以避免这些麻烦事了；要注意气流的影响，若在建筑物附近观测，应特别注意要避开开着的窗户，因为在开着的窗口附近，很容易产生复杂的气流，以至于影响观测效果。此外，还应该注意尽量避免直接在水泥地面上观测，因为水泥的比热容（降低同样温度放出热量的多少）很小，所以在夜间温度会很快下降，也会造成气流变化。土地就比水泥地面好得多，如果有条件的话，最好选择在草地上观测，因为草地含有大量水分，水的比热容又大，所以不易引起气流的剧烈变化。当前，许多天文台都建设在海边或海岛上，主要也是因为这个原因；灯光也是一个不可忽视的问题，随着经济的发展，城市的灯光越来越多，天空被照得越来越亮，而且许多灯都是彻夜不关的，正如上面所说，这对天文观测造成了极为严重的影响。虽然你不能为了进行观测而不让城市发展，但是我们可以主动的去避开灯光。在美国，天文爱好者们为了躲避灯光的影响，自己驾车几十，甚至几百公里来到野外进行观测的事情已是屡见不鲜了——我们也只能学他们，找一块自己认为足够黑暗的地方——当然，应该是自己熟悉的地方，千万不要到自己毫不知情的荒郊野外，以免发生危险。

二．关于月球的观测

1.为什么月球最适于天文观测?

最主要的是没有大气层扰动，也没有城镇灯光干扰，可以一览无余，饱览星空。月球的背面不受地球上人工无线电干扰。

此外还有以下几点：

①、月球引力较地球小得多，在月球上建造任何巨大的建筑物都要比地球上容易得多，大型光学望远镜由于重力作用导致的弯曲形变也要轻得多。

②、月球上没有大气干扰，其表面环境实际上处于超真空状态，分辨率比地球上高得多，而且能观测到更多的波段

③、月球为天文望远镜提供了一个巨大、稳定而又极为坚固的观测平台，因而可以采用结构简单、造价低廉的安装、指向和跟踪系统。这一点是处于失重状态的天文卫星所望尘莫及的。

④、由于月球远离地球，它所受到的人类活动的影响和地球本身的各种活动的影响要比人造卫星小得多。

⑤、由于月球的自转周期和它绕地球的公转周期恰好相等，因而它总是以同一面对着地球。如果我们把观测仪器（特别是射电望远镜）放在背向地球的那一边，则地球对天文观测的不利影响就更小了。月球的天空即使在白天也是全黑的，而且它的自转周期长达近一个月，这就使得我们能够观测到望远镜视线所及的全部天空，并对很暗的天体进行充分长时间的积累观测。

2.

2.七星连珠天文现象

由于各行星环绕太阳运行的周期不同，它们在天空中的排列组合呈现千姿百态。“七星连珠”是其中比较罕见的一种。根据美国天文学家计算，以七曜的张角小于30°来统计，从公元1年至3000年，一共发生39次“七星连珠”，其间隔从上百年到三四十年，平均77年出现一次；上次发生于1962年2月5日，下一次则要等到2040年9月9日。想一睹“七星连珠”可远不止要等上77年。由于有太阳“参与”，因此，“七星连珠”的奇特天象只能出现在白天，除非出现日食，否则太阳的光辉会将星光淹没，我们无法观赏到这种神奇的天象。这次“七星连珠”发生于5日下午4时08分，正是白天，我们的肉眼无缘相见。不过，上次的“七星连珠”就非常幸运地与日全食相遇。1962年2月5日发生日全食，食带穿过印度尼西亚和太平洋，食带里的人欣赏到了这种百年不遇的美景：丽日蓝天，突然，夜幕降临，鸟飞犬吠，众星显现。太阳被月亮遮掩，呈现出一个银光环绕的“黑太阳”，月亮把阳光勾勒出一个黑圆的剪影，金木水火土五大行星围绕在太阳的身边闪耀，七曜济济一堂，近在咫尺，斗丽争辉。这一奇丽的景象持续了8分钟。

3.流星雨

流星雨是在夜空中有许多的流星从天空中一个所谓的辐射点发射出来的天文现象。这些流星是宇宙中被称为流星体的碎片，在平行的轨道上运行时以极高速度投射进入地球大气层的流束。大部分的流星体都比沙砾还要小，因此几乎所有的流星体都会在大气层内被销毁，不会击中地球的表面；能够撞击到地球表面的碎片称为陨石。数量特别庞大或表现不寻常的流星雨会被称为“流星突出”或“流星暴”，可能会每小时出现的流星会超过1,000颗以上。