□卷首语

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1 卷 首 语 关 于 星 空 每 个 人 小 时 候 都 会 有 一 个 关 于 星 空 的 幻 想 横 贯 天 际 的 长 龙, 排 列 成 勺 的 七 星, 月 上 影 影 绰 绰 的 桂 树 如 梦 似 幻 的 关 于 星 空 的 神 话 与 幻 想, 总 在 每 个 夜 晚 如 期 而 至 抬 头, 似 乎 可 以 听 到 星 空 深 处 的 召 唤 于 是 我 们 更 加 热 切 地 仰 望 星 空, 瘾 头 与 日 剧 增 是 从 什 么 时 候 开 始, 现 实 成 为 生 活 不 可 替 代 的 基 调, 童 年 淹 没 入 阴 影, 没 有 再 抬 头, 神 话 伴 随 着 幻 想 消 失 在 无 尽 夜 空, 群 星 隐 没, 我 们 失 去 了 儿 时 专 注 星 空 时 那 种 神 性 的 光 辉 幻 想 破 灭 现 实 降 临 的 日 子 里 也 许 真 的 不 再 存 在 单 纯 的 星 空 熟 稔 于 心 的 它 们 被 我 们 放 逐 去 了 记 忆 深 处 不 可 触 及 之 处 它 们 真 的 不 再 可 见 了 吗 或 者 说 我 们 真 的 不 再 想 看 到 它 们 了 吗 凝 视 一 张 深 天 空 星 云 图, 无 限 感 慨, 需 要 三 十 秒 做 一 次 简 单 的 月 地 测 距, 收 录 数 据, 需 要 十 分 钟 完 成 一 次 小 行 星 搜 寻 图, 上 报 结 论, 需 要 三 十 分 钟 完 美 调 试 一 架 新 望 远 镜, 正 常 观 测, 需 要 一 小 时 参 加 一 趟 全 程 的 星 光 行, 光 害 测 试, 需 要 四 小 时 观 测 一 次 完 美 的 月 全 食, 拍 摄 全 程, 需 要 一 整 夜 记 录 全 部 星 座 的 此 起 彼 伏, 绘 制 星 图, 需 要 一 年 度 沉 迷 于 太 阳 黑 子 的 消 失 与 轮 回, 完 整 记 录, 需 要 十 一 年 等 待 哈 雷 彗 星 又 一 次 降 临 地 球, 重 新 轮 回, 需 要 七 十 六 年 探 索 宇 宙 的 最 初 的 出 生 与 最 后 消 亡, 跨 越 时 空, 需 要??? 并 不 存 在 很 多 很 多 的 理 论, 所 有 的 数 据 观 测 都 需 要 我 们 亲 身 实 践, 以 黑 夜 为 背 景, 极 目 远 眺 银 河 彼 岸, 寻 找 消 失 多 年 的 幻 想 与 神 话, 这 些 才 是 我 们 愿 意 做 的, 也 是 我 们 正 在 做 的 然 后 呢, 然 后 我 们 真 心 期 待 您 的 加 入 和 我 们 一 起 追 寻 儿 时 的 星 空 天 一 天 文 社 薛 明 哲

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3 我 们 的 征 途 是 星 辰 大 海 主 管 : 江 苏 省 天 一 中 学 主 办 : 天 一 中 学 天 文 社 出 版 日 期 : 每 逢 春 分 秋 分 日 出 版 通 讯 地 址 : 江 苏 省 无 锡 市 二 泉 中 路 18 号 天 一 中 学 邮 政 编 码 : 电 话 : 沈 老 师 (2013 年 06 月 前 有 效 ) 创 社 人 : 顾 闻 沈 新 荣 创 刊 人 : 沈 新 荣 陈 奇 彤 丁 思 燕 第 7 届 社 团 理 事 会 : 季 泰 宇 沈 新 荣 马 臻 黄 嘉 乐 郑 凯 文 张 嘉 浩 魏 子 垚 华 子 乾 黄 启 凡 陈 智 康 包 骐 豪 邢 嘉 林 邵 子 怡 张 子 凡 何 欢 何 泉 震 唐 卉 钱 曦 ( 中 国 科 大 ) 学 术 指 导 : 无 锡 市 天 文 爱 好 者 联 盟 主 编 : 沈 新 荣 黄 嘉 乐 季 泰 宇 王 晓 羽 责 编 : 薛 明 哲 张 嘉 浩 魏 子 垚 徐 婉 盈 编 辑 : 顾 添 郭 思 成 朱 心 忆 贾 元 宸 翁 施 承 编 辑 部 信 箱 :shenxin843@126.com tyac0417@126.com 坐 井 记 纸 质 版 或 电 子 版 订 阅 :shenxin843@126.com tyac0417@126.com 网 络 推 广 人 人 主 页 : 教 育 博 客 : 天 文 论 坛 : 豆 瓣 小 站 : QQ 群 : ( 无 锡 市 天 文 爱 好 者 联 盟 ) ( 天 一 天 文 社 ) 版 权 声 明 : 本 刊 作 品 采 用 知 识 共 享 署 名 非 商 业 性 使 用 禁 止 演 绎 2.5 中 国 大 陆 许 可 协 议 进 行 许 可 本 刊 部 分 图 文 源 自 网 络, 请 原 作 者 及 时 与 主 办 单 位 联 系 本 刊 全 部 岗 位 均 为 义 工 性 质, 欢 迎 加 入 专 题 策 划 稿 件 撰 写 影 像 摄 制 美 化 设 计 本 刊 接 受 社 会 团 体 及 个 人 资 助, 以 提 升 印 刷 量, 扩 大 投 放 范 围 本 刊 乐 见 相 关 单 位 与 个 人 就 出 版 赞 助 活 动 合 作 媒 体 推 介 等 进 行 合 作 坐 井 记 杂 志 锡 城 天 文 科 普 刊 物 3

4 野外观星 天一观星营 项目 野外观星项目 天一天文社&中国科大天文协会共建 第 25 届全国青少年科技创新大赛一等奖 指星笔遥遥的绿光交错地闪着 是几个资深爱好者在进行教学 仙后的 W 北斗的勺子 仙王的四边形 天鹅的翅膀 北冕的帽子 湿度 90%的草原上 防潮垫只要一会没有人躺着就全是一甩便可以滑落下来的水 湿淋淋地发着光 湿淋淋 地浸泡着那些永恒的 至少此刻永恒的星星 我想这一定是某种必然 正如晴日的夜如是寒冷 我忍着夜寒露重躺下来所见 满目的星 是我的福祉 洪欣格 内蒙草原行 4 <Skyline>

5 Contents 目 录 壹 特 别 企 划 02 卷 首 语 关 于 星 空 03 出 版 相 关 05 目 录 06 特 别 企 划 : 阿 姆 斯 特 朗 辞 世 专 辑 President Obama on Death of Neil Armstrong 尼 尔 奥 尔 登 阿 姆 斯 特 朗 生 平 阿 波 罗 11 号 现 代 月 球 探 测 历 史 以 及 未 来 展 望 人 类 探 月 史 贰 观 测 指 导 13 天 文 摄 影 指 导 专 辑 我 的 单 反 ( 入 门 级 ) 使 用 经 验 天 文 摄 影 实 例 教 学 基 础 天 文 风 景 摄 影 延 时 摄 影 教 程 叁 宇 宙 意 识 26 天 文 学 常 识 1001 条 ( 连 载 3) 30 致 敬 中 国 古 代 天 文 学 家 ( 连 载 2) 31 双 筒 望 远 镜 入 门 训 练 33 简 易 赤 道 式 日 晷 的 制 作 年 全 国 中 学 生 天 文 奥 林 匹 克 竞 赛 预 赛 试 卷 肆 星 光 快 讯 38 我 们 的 征 途 是 星 辰 大 海 39 天 一 天 文 社 第 6 届 社 团 理 事 会 工 作 回 顾 伍 广 告 02 无 锡 市 天 文 爱 好 者 联 盟 04 天 一 观 星 营 坐 井 记 杂 志 锡 城 天 文 科 普 刊 物 5

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7 The White House Office of the Press Secretary August 25, 2012 Statement by the President on the Passing of Neil Armstrong Michelle and I were deeply saddened to hear about the passing of Neil Armstrong. Neil was among the greatest of American heroes not just of his time, but of all time. When he and his fellow crew members lifted off aboard Apollo 11 in 1969, they carried with them the aspirations of an entire nation. They set out to show the world that the American spirit can see beyond what seems unimaginable that with enough drive and ingenuity, anything is possible. And when Neil stepped foot on the surface of the moon for the first time, he delivered a moment of human achievement that will never be forgotten. Today, Neil's spirit of discovery lives on in all the men and women who have devoted their lives to exploring the unknown including those who are ensuring that we reach higher and go further in space. That legacy will endure sparked by a man who taught us the enormous power of one small step. 编 者 按 : 阿 姆 斯 特 朗 于 2012 年 8 月 25 日 因 心 脏 搭 桥 手 术 后 的 并 发 症 逝 世, 享 年 82 岁 尼 尔 奥 尔 登 阿 姆 斯 特 朗 生 平 天 一 天 文 社 张 嘉 浩 薛 明 哲 ( 编 辑 ) 早 年 :1930 年 8 月 5 日 凌 晨 12 点 31 分 出 生 于 俄 亥 俄 州 的 沃 帕 科 内 塔 后 就 读 于 布 鲁 梅 高 中 大 学 :1947 年, 阿 姆 斯 特 朗 进 入 普 渡 大 学, 两 年 后 在 海 军 服 役 三 年, 再 继 续 学 习 并 于 1955 年 毕 业, 后 来 在 南 加 州 大 学 获 得 了 航 空 工 程 学 硕 士 学 位 阿 姆 斯 特 朗 读 大 学 时 认 识 了 家 政 学 学 生 珍 妮 特 伊 丽 莎 白 希 伦, 阿 姆 斯 特 朗 担 任 试 飞 员 时 与 她 订 婚 1956 年 1 月 28 日, 两 人 在 伊 利 诺 伊 州 的 威 尔 米 特 会 众 教 堂 结 婚 婚 后, 两 人 育 有 三 个 孩 子 : 埃 里 克 凯 伦 和 马 克 朝 鲜 战 争 :1951 年 8 月 29 日, 阿 姆 斯 特 朗 被 派 到 朝 鲜 金 策 执 行 侦 查 任 务 五 天 后 他 的 飞 机 被 击 中, 但 他 最 终 还 是 飞 回 了 本 方 区 域 阿 姆 斯 特 朗 在 朝 鲜 一 共 执 行 了 七 十 八 次 任 务 因 为 在 朝 鲜 的 表 现, 他 获 得 了 飞 行 奖 章 金 星 奖 章 以 及 朝 鲜 服 役 奖 章 试 飞 员 : 阿 姆 斯 特 朗 于 1955 年 2 月 正 式 开 始 试 飞 的 工 作 五 个 月 后, 阿 姆 斯 特 朗 去 了 爱 德 华 空 军 基 地 1962 年, 离 开 飞 行 研 究 中 心 时, 他 已 飞 过 超 过 五 十 个 机 型, 飞 行 时 间 达 到 了 2450 小 时 宇 航 员 选 择 与 早 期 训 练 :1962 年 9 月 16 日, 阿 姆 斯 特 朗 成 为 第 一 名 平 民 宇 航 员 双 子 星 计 划 :1 阿 姆 斯 特 朗 的 第 一 次 任 务 是 担 任 双 子 星 座 5 号 的 候 补 指 令 飞 行 员, 与 埃 里 奥 特 希 搭 档 年 9 月 20 日, 双 子 星 座 8 号 的 宇 航 员 选 择 公 布 : 阿 姆 斯 特 朗 担 任 指 令 飞 行 员, 与 大 卫 斯 科 特 搭 档 斯 科 特 在 同 一 批 宇 航 员 中 第 一 个 获 得 任 务 双 子 星 8 号 于 1966 年 3 月 16 日 发 射, 进 入 轨 道 六 个 半 小 时 后, 阿 姆 斯 特 朗 和 斯 科 特 完 成 了 历 史 上 第 一 次 轨 道 对 接 3 双 子 星 11 号 于 1966 年 9 月 12 日 发 射, 皮 特 康 拉 德 和 理 查 德 戈 尔 登 执 行 了 这 次 任 务 任 务 很 成 功, 阿 姆 斯 特 朗 担 任 了 指 令 舱 宇 航 通 讯 员 参 与 阿 波 罗 计 划 :1968 年 12 月 23 日, 阿 姆 斯 特 朗 担 任 阿 波 罗 11 号 的 指 令 长, 登 月 舱 驾 驶 员 是 巴 兹 奥 尔 德 林, 指 令 舱 驾 驶 员 是 迈 克 尔 科 林 斯 1969 年 7 月 20 日 20 点 17 分 39 秒 (UTC) 成 功 降 落 月 坐 井 记 杂 志 锡 城 天 文 科 普 刊 物 7

8 球后 阿姆斯特朗对指挥中心和整个世界说的第一句话是 休斯敦 这里是静海基地 鹰 着陆成功 1969 年 7 月 21 日凌晨 2 点 56 分 UTC 阿姆斯特朗的左脚踏上了月球 并说 这是一个人的一小步 却是人类的一大步 阿波罗 11 号之后 阿波罗 11 号任务后不久 阿姆斯特朗宣布他不会再次进入太空 在高级研究 办公室担任副主任十三个月后 1971 年 8 月 他从航空航天局辞职 在辛辛纳提大学工程系担任教授 阿 姆斯特朗在辛辛那提大学的正式头衔是空天工程学教授 八年后 阿姆斯特朗辞职 1992 年 阿姆斯特朗认识了他的第二位妻子卡罗尔 海尔德 奈特 1994 年 6 月 12 日 两人在俄亥 俄州结婚 后来在加利福尼亚州的圣伊斯德罗农场举行了第二次婚礼 阿波罗 １ 号 阿姆斯特朗的成名任务 人类历史上一次伟大成功 天一天文社 黄嘉乐 顾添 编辑 阿波罗 11 号是美国国家航空航天局阿波罗计划中的第五次载人任务 是人类第一次登月任务 三位 执行此任务的宇航员分别为指令长阿姆斯特朗 指令舱驾驶员迈克尔 科林斯与登月舱驾驶员巴兹 奥尔德 林 1969 年 7 月 20 日 阿姆斯特朗与奥尔德林成为了首次踏上月球的人类 而阿波罗 11 号登陆月球一事 更进一步成为纪录片和广告常见之历史事件 首先介绍一下登月中使用的飞船和火箭 阿波罗飞船是由三大部分组成 指令舱 服务舱和登月舱 指令舱呈锥形 用于搭载宇航员从地面一直到月球轨道 是唯一在任务完成时返回地球的部分 指令舱的 设备包括反应控制推进器 对接口 导航系统以及阿波罗导航计算机 服务舱中储存了宇航员需要的各种 设备 例如服务推动系统 燃料 氧气罐 机动喷口和通讯天线 指令舱与服务舱被称为指令/服务舱 服务舱还携带了科学仪器模块 返回大气层前 服务舱被丢弃 只有指令舱外层有隔热板 能够抵挡进入 大气层时的高温 进入大气层后 指令舱打开降落伞 逐渐减速并 降落在海面等待救援 登月舱 又称作月球旅行舱 是真正登月时 使用的部分 为了尽可能减轻重量 登月舱没有隔热板 动力很小 只能在月球表面飞行 登月舱能够搭载两名宇航员 包括一个降落 部分和一个起飞部分 后者在登月任务完成时使用前者作为发射平 台 重新返回阿波罗指令舱 阿波罗计划中用到的发射火箭为土星五号运载火箭 土星 5 号 是历史上 土星火箭成员中最大的火箭 高达 米 更是目前 使用过的最高 最重 推力最强的运载火箭 阿姆斯特朗所执行的 阿波罗 11 号作为第一个登陆月球的任务 危险性其实很大 阿姆斯 特朗作为指令长 沉着冷静地完成了所有任务 以下是登月的全过 程 发射与登月 搭载阿波罗 11 号的土星五号火箭 装载着阿波罗 11 号的土星五号火箭于当地时间 1969 年 7 月 16 日 9 时 32 分 13 时 32 分 UTC 在肯 尼迪航天中心发射升空 12 分钟后进入地球轨道 环绕地球一圈半后 第三级子火箭点火 航天器开始向 月球航行 30 分钟后,指令/服务舱从土星 5 号分离 在转向后与登月转接器中的登月舱连接 月球转移轨 道射入将航天器射向月球 8 <Skyline>

9 阿波罗 11 号于 7 月 19 日经过月球背面 很快点燃了主火 箭并进入了月球轨道 7 月 20 日 18:11UTC 当飞船在月球背 面时 呼号为 鹰号 的登月舱从呼号为 哥伦比亚号 的指 令舱中分离 科林斯独自一人留在 哥伦比亚 上 在鹰号绕 垂直轴旋转时仔仔细细地检查了一遍 以确保这个飞行器一切 正常 很快 阿姆斯特朗和奥尔德林启动了鹰号的推进器并开 始下降 导航计算机出现了若干次异常的程序警报 在休斯顿 的约翰逊太空中心 飞行控制指挥官史蒂夫 贝尔斯面临着一 个关键的 一刹那间的抉择 终止登月计划 或者命令宇航 员按照计划行动 不要理会登月舱计算机出现的问题 贝尔 斯后来承认 他是 凭着直觉 允许阿姆斯特朗尝试登月的 已着陆的登月舱 原来 登月过程中的程序警报是 执行溢出 重新开始注意 窗外之后 阿姆斯特朗发现他们正处在一块岩石和一片硬地之间 计算机失灵导致他们飞过了预选着陆区 而燃料也很快就要耗尽了 此时 阿姆斯特朗选择了手动控制登月舱 登月舱不断下降 燃料开始耗尽 登月舱位于月面上空大约 9 米 所剩燃料仅够用 30 秒钟 阿姆斯特朗在遍布砾石和陨石坑的月面冷 静地找到一处适合于着陆的地方 并驾驶登月舱稳稳地降落在月球上 准确的登陆时间是 1969 年 7 月 20 日下午 4 时 17 分 43 秒(休斯顿时间) 阿姆斯特朗和奥尔德林互相看了一眼 会心地笑了 休斯顿飞行控制中心内鸦雀无声 大家都在静静 地等待着 终于 他们听到了阿姆斯特朗的声音 休斯顿 这里是静海基地 鹰 着陆成功 飞行 控制中心顿时爆发出一阵热烈的欢呼声 在登月舱里 阿姆 斯特朗和奥尔德林把手伸过仪表盘 默默地握了一下 月面活动 踏上月球前 宇航员们通过鹰号登陆舱 60 视域的三角 形舷窗 对着陆场进行了观察以确定安放 阿波罗计划初期 科学实验组件 和一面美国国旗的位置 加上舱外活动所必 须的准备 消耗时间超出了计划中的两小时 最开始时 阿 姆斯特朗无法顺利的背负生命保障系统背包通过狭小的舱 门 阿姆斯特朗登陆月球 因为胸前安装遥控单元的阻碍 阿姆斯特朗看不到自己的脚步 在他缓缓从登月舱的 9 级爬梯爬下的 过程中 阿姆斯特朗拉动了一个 D 字形拉环 释放了折叠状态安置于鹰号侧壁上的一个叫做模块化设备 组合的设备并同时激活了电视摄像机 7 月 21 日 2 点 56 分(UTC) 鹰号降落六个半小时后 阿姆斯特朗扶 着登月舱的阶梯踏上了月球 说道 这是我 个人的一小步 但却是全人类的一大步 (That's one small step for a man, one giant leap for mankind.) 描述过月面灰尘之后 极细 几乎是粉 状 ) 阿姆斯特朗走下了登月舱的支脚 开 始了人类首次对另外一个星球的探索 奥尔德 林随后踏上月球表面并测试了包括双脚跳在 内的几种在月球表面走动的方法 随后宇航员 发现跨步跑是月面活动中最方便的方式 宇航 员们报告称 必须得提前 6 7 步规划移动方 向 因为月球表面细腻的土壤很滑 在月球上 安放美国国旗之后 宇航员们与美国总统理查 2010 年 7 月 天一天文社师生一行 13 人赴英访问 期间近距离欣赏阿波罗计划带回地球的月岩样本 坐井记 杂志 锡城天文科普刊物 9

10 德 尼克松通了电话 这次电话交谈被尼克松称为 从白宫打出的最具历史性的电话 宇航员们在月球 表面安放了阿波罗计划初期科学实验组件 其中包括一台被动式地震仪和一台激光测距反射镜 之后阿姆 斯特朗在距离登月舱 120 米的位置对东部环形山的边缘进行了拍照 两名宇航员还使用铲子和带有爪的探 杆进行了岩石标本收集 这时 控制中心用密语警告阿姆斯特朗的代谢率过高 必须慢下来 不过因为舱外活动的总体代谢率 低于预期 所以任务控制中心最终允许宇航员将舱外活动延长 15 分钟 月面上升与返回地球 奥尔德林先爬进了登月舱 之后两名宇航员一起用一种 叫做月面器材传送带的扁平索滑轮装置费力的将拍摄的胶片 和 2 个装有 千克月面样本的盒子运进登月舱 阿姆斯 特朗随后跳上爬梯的第三级 并爬进了登月舱 为了减轻登 月舱上升级的重量以返回绕月轨道 两名宇航员在转换到登 月舱上的生命保障系统后 开始将宇航服上的便携式生命保 障系统背包 月面套鞋 相机和其他一些设备抛弃在月面上 之后他们重新对登月舱加压 接着就去睡觉了 在进入客舱 时 奥尔德林的背包意外中损坏了解除上升级主发动机保险 的开关 最初人们担心没有这个开关将无法点燃引擎 以至 于把宇航员们困在月球上无法返回 幸运的是这个开关用一 个太空笔就可以打开 如果不是这样 宇航员们就得重新设 置登月舱的电路以点燃上升级发动机 阿姆斯特朗在起飞前的登月舱 在休息了约 7 个小时以后 指挥中心叫醒了两名宇航员 并指示他们进行回航准备 又过了两个半小时 UTC17 54 时 他们乘坐鹰号上升级离开月面返回绕月轨道与指令仓哥伦比亚号上的指令仓驾驶员迈克尔 柯林斯会 合 随他们返回的还有 千克的月面样本 登月舱上升级上的影片记录显示 在起飞阶段时 放置在 离下降级 25 英尺远的美国国旗被上升发动机喷出的气体猛烈吹动 随着降落场慢慢离开视野 旗子似乎 已经倾倒 但是否倾倒谁都不确定 在阿波罗 11 号之后所有登月飞船放置在月面上的美国国旗都至少离 开登月舱 100 英尺 以避免被上升发动机吹倒 在与哥伦比亚号会合之后 鹰号登月舱被抛弃并留在绕月 轨道上 据国家航空航天局报告称 鹰号的轨道逐渐降低最终在 某一地点 与月球相撞 7 月 23 日 在降落地球前夜 三名宇航员进行了一次 电视直播 他们非常感谢其他所有人对阿波罗 11 号任务的 完成所作出的贡献 一切设备在这次任务中都十分完美 并 提供给了宇航员难得的机会去踏上月球 宇航员们于 7 月 24 日返回地球 并受到了英雄般的欢 迎 他们的降落点为北纬 13 度 19 分 西经 169 度 9 分 威 克岛以东 2660 千米 1440 海里 或约翰斯顿环礁以南 380 千米 210 海里 距回收船大黄蜂号 24 千米 15 英里 在降落约一小时后 宇航员们被回收直升机发现 之后宇航 员们进入了一个用做隔离设施的拖车 尼克松总统亲自登上 了回收船欢迎宇航员返回地球 为避免从月球带回未知病原 体 阿波罗 11 号的乘员在返回地球后被隔离 但是被关了 3 周之后 拖车中一周 林登 B 约翰逊宇航中心的月球物 返回地球的指令舱 质回收和回归宇航员检疫实验所两周 宇航员们并没有任 何事情 1969 年 8 月 13 日 宇航员们离开了隔离区并接受美国民众的欢呼 同一天在纽约 芝加哥和洛 10 <Skyline>

11 杉矶都进行了为他们庆祝的游行 当晚在洛杉矶为阿波罗 11 号成员举行了国宴 出席的有国会议员 44 位州长 首席大法官和 83 个国家的大使 总统尼克松和副总统斯派罗向每位宇航员颁发了总统自由勋章 1969 年 9 月 16 日 三名宇航员在国会山举行的参众两院联席会议上发表演讲 他们向众议院和参议院分 别赠送了一面随他们登月的美国国旗 现代月球探测历史以及未来展望 天一天文社 黄嘉乐 中国古代有嫦娥奔月的传说 西方也有很多关于月球的神 话 然而 人类真正对月球的详细探测却只是 50 年之前才开始 的 早期探月过程是十分困难的 美国在 1958 年 8 月 17 日发射 了第一个目标为月球的探测器先驱者 0 号 但火箭在升空时爆 炸 1959 年 1 月 2 日 第一颗达到第二宇宙速度并接近月球的 人造物体 苏联的月球 1 号掠过月球 之后的月球 2 号成为第 一个坠月的人造物体 月球 3 号成功传回了第一张月球背面的照 片 美国不甘落后 通过徘徊者和勘测者计划的大量卫星和着陆 器的实施积攒了月球登陆的经验 虽然苏联也不停地在进行其月 球计划的实施 但是由于火箭技术的原因 显然美国在月球探测 上占有更大的优势 美国通过阿波罗计划最终实现了载人登月 共有 12 名宇航员在月球漫步 在月球上安放了大量的科学仪器 包括月震仪 激光反射镜 月球 1 号 经过了第一轮探月过程后 从 80 年代开始 第二轮探月过 程开始了 中国 日本 印度和欧盟也加入到了探测行列中来 中国作为第二轮探月的参与者 成功发射了嫦娥一号和嫦娥二号 两颗环月轨道卫星 拍摄了全月面高清晰照片 接下来 嫦娥三 号也将定于 2013 年下半年发射 它将实现中国的第一次月面软 着陆 日本发射过月亮女神月球探测器以及两颗子卫星 拍摄了高 清照片和采集了地形地貌数据 印度发射了月船一号并采集了数 据 美国最新发射的月球勘测轨道飞行器是由两个小卫星组成 的 这种最新的探测器甚至可以拍到阿波罗飞船遗留在月球上的 痕迹 阿波罗 12 号宇航员站在先前登 月的勘测者 3 号旁边 背景是阿波罗 12 号登月舱 未来的月球探测将会以建设永久基地和殖民为主题 美国曾 经有过一个月球通信卫星的计划 可以使人类探测月球的背面而 不受限制 美国 俄罗斯 中国 日本等国家也都有载人月球飞 行和月球基地计划 然而 费用昂贵成为月球探测的一个难题 相信未来的新技术能降低成本 使人类脱 离地球的束缚 前往外太空 坐井记 杂志 锡城天文科普刊物 11

12 人 类 探 月 史 天 一 天 文 社 黄 嘉 乐 ( 编 辑 ) 发 射 时 间 名 称 国 家 发 射 时 间 名 称 国 家 1959 年 1 月 2 日 月 球 1 号 前 苏 联 1969 年 7 月 16 日 阿 波 罗 11 号 美 国 1959 年 3 月 3 日 先 驱 者 4 号 空 间 探 测 器 美 国 1969 年 8 月 7 日 探 测 器 7 号 前 苏 联 1959 年 9 月 12 日 月 球 2 号 前 苏 联 1969 年 11 月 14 日 阿 波 罗 12 号 美 国 1959 年 10 月 4 日 月 球 3 号 前 苏 联 1970 年 4 月 11 日 阿 波 罗 13 号 美 国 1961 年 8 月 23 日 徘 徊 者 1 号 美 国 1970 年 9 月 12 日 月 球 16 号 前 苏 联 1961 年 11 月 18 日 徘 徊 者 2 号 美 国 1970 年 10 月 20 日 探 测 器 8 号 前 苏 联 1962 年 1 月 26 日 徘 徊 者 3 号 美 国 1970 年 11 月 10 日 月 球 17 号 前 苏 联 1963 年 4 月 2 日 月 球 4 号 前 苏 联 1971 年 1 月 31 日 阿 波 罗 14 号 美 国 1964 年 1 月 30 日 徘 徊 者 6 号 美 国 1971 年 7 月 26 日 阿 波 罗 15 号 美 国 1964 年 7 月 28 日 徘 徊 者 7 号 美 国 1971 年 9 月 2 日 月 球 18 号 前 苏 联 1965 年 2 月 17 日 徘 徊 者 8 号 美 国 1971 年 9 月 28 日 月 球 19 号 前 苏 联 1965 年 3 月 21 日 徘 徊 者 9 号 美 国 1972 年 2 月 14 日 月 球 20 号 前 苏 联 1965 年 5 月 9 日 月 球 5 号 前 苏 联 1972 年 4 月 16 日 阿 波 罗 16 号 美 国 1965 年 6 月 8 日 月 球 6 号 前 苏 联 1972 年 12 月 7 日 阿 波 罗 17 号 美 国 1965 年 7 月 18 日 探 测 器 3 号 前 苏 联 1973 年 1 月 8 日 月 球 21 号 前 苏 联 1965 年 10 月 4 日 月 球 7 号 前 苏 联 1976 年 8 月 14 日 月 球 24 号 前 苏 联 1965 年 12 月 3 日 月 球 8 号 前 苏 联 1990 年 1 月 24 日 Hiten (Muses-A) 航 天 器 日 本 1966 年 1 月 31 日 月 球 9 号 前 苏 联 1994 年 1 月 25 日 克 莱 门 汀 号 无 人 驾 驶 飞 船 美 国 1966 年 3 月 月 球 10 号 前 苏 联 1997 年 12 月 24 日 AsiaSat 3/HGS-1 美 国 1966 年 5 月 30 日 勘 测 者 1 号 美 国 1998 年 1 月 7 日 月 球 勘 探 者 美 国 1966 年 8 月 10 日 月 球 轨 道 飞 行 器 1 号 美 国 2003 年 9 月 27 日 智 能 1 号 欧 洲 1966 年 8 月 24 日 月 球 11 号 前 苏 联 2006 年 12 月 全 球 探 索 战 略 和 月 球 基 地 计 划 美 国 1966 年 9 月 20 日 勘 测 者 2 号 美 国 2007 年 2 月 独 自 探 月 计 划 正 式 启 动 德 国 1966 年 10 月 22 日 月 球 12 号 前 苏 联 2007 年 9 月 14 日 月 亮 女 神 日 本 1966 年 11 月 6 日 月 球 轨 道 飞 行 器 2 号 美 国 2007 年 10 月 嫦 娥 一 号 中 国 1966 年 12 月 21 日 月 球 13 号 前 苏 联 2007 年 年 完 成 国 际 空 间 站 俄 罗 斯 舱 段 的 组 装 任 务 俄 罗 斯 1967 年 1 月 27 日 阿 波 罗 1 号 美 国 2008 年 4 月 9 日 月 球 首 航 1 号 印 度 1967 年 2 月 4 日 月 球 轨 道 飞 行 器 3 号 美 国 2008 年 10 月 月 球 勘 测 轨 道 飞 行 器 美 国 1967 年 4 月 17 日 勘 测 者 3 号 美 国 1967 年 5 月 8 日 月 球 轨 道 飞 行 器 4 号 美 国 1967 年 8 月 1 日 月 球 轨 道 飞 行 器 5 号 美 国 1968 年 4 月 7 日 月 球 14 号 前 苏 联 1968 年 9 月 15 日 探 测 器 5 号 前 苏 联 1968 年 11 月 10 日 探 测 器 6 号 前 苏 联 1968 年 12 月 21 日 阿 波 罗 8 号 美 国 1969 年 5 月 18 日 阿 波 罗 10 号 美 国 受 限 于 资 料, 以 上 内 容 可 能 有 错 误 如 有 发 现 敬 请 联 系 编 辑 1969 年 7 月 13 日 月 球 15 号 前 苏 联 信 箱 :shenxin843@126.com tyac0417@126.com 12 <Skyline>

13 贰 观 测 指 导 天 文 摄 影 指 导 专 辑 天 一 天 文 社 月 球 行 星 与 深 空 科 学 工 作 室 整 理 坐 井 记 杂 志 锡 城 天 文 科 普 刊 物 13

14 我的单反 入门级 使用经验 有删减 江南大学 陈杰一 一 曝光的核心 三个参数 快门 光圈 感光度 1.曝光和摄影之间的关系 当你按快门按钮的时候 快门 镜头外的世界和机身内部感光元件之间的门 会打开 光线会从镜头 钻进来 照在长方形的感光元件上边 感光元件上几千万的感光点就会记录照到它上边的光的色彩 于是 你就得到一张照片了 曝光正常是摄影最基本要做到的 除非你为了一定的艺术感 而故意选择过曝 拍的画面很亮 或欠 曝 曝光正常应该有一个量化的标准 看直方图是最简单的 如果左右不溢出就 OK 2.拿什么来控制光 控制进入的光线的 量 取决于三个最最基本的参数 快 门速度 光圈 值 感光度 ISO 上图中 1/200 是快门速度 F2.8 是光圈数值 ISO200 是感光度 1 第一步 理解这三个参数各自是如何控制进入的光线量的 快门速度 快门打开到关闭的时间 快门速度数值小 快门打开着的时间少 进入的光的量就少 被感光元件读取的光量也少 光圈 值 镜头里有很多镜片 而藏在镜头某个位置 的多片金属叶片 收拢之后 则能控制光线进入的量 光圈开 的大 进光量就多 光圈数值和光圈大小是刚好相反的 也就是说 小的 光 圈数值 代表了大光圈 而大的 光圈数值 代表了小光圈 比如 f1.2 f1.8 f2.8 这三组数值都表示大光圈 注意一般 f+一个数值 特指光圈数值 其中 f1.2 的 光圈最大 适合光线不好的时候 感光度 ISO 所谓感光度 其实就是感光元件 胶片 cmos ccd 对光线的敏感程度 感光度 高的 对光敏感 比如 ISO100 就是低感光度 ISO6400 是高感光度 2 第二步 了解这三个参数各自对照片效果的影响 快门速度 快门值小 所拍目标的运动轨迹就小 光圈值 光圈大小最直观的影响是景深 通俗地说就是背景虚化程度 简单点说就是光圈大 即光 圈值小 背景虚化能力强 光圈大小对画质的影响 最大光圈和最小光圈时的画质是最差的 而中间某个光圈值拍出来的画质是 最好的 至于是哪个值最好 每个镜头不一样 但通常认为它是 f8 左右就可以了 感光度 感光度小的 比如 ISO100 画质细腻噪点少 感光度大的 比如 ISO6400 ISO12800 画 质差 噪点很多 正常光线下建议入门机的 ISO 尽量设置在 800 及以下 光线充足就用 ISO100 或者 200 快门速度小 快门速度大 14 <Skyline> 光圈值 F16 光圈值 F2.8 ISO100 ISO2800

15 3. 三 种 曝 光 模 式 如 果 你 现 在 拍 百 合, 你 已 经 设 定 好 了 ISO100, 快 门 速 度 1/100 秒, 但 你 不 知 道 究 竟 要 定 多 大 的 光 圈 才 能 使 得 这 三 个 参 数 组 合 曝 光 拍 出 来 的 画 面 刚 好 曝 光 正 常 如 果 你 使 用 快 门 优 先 模 式 (TV), 相 机 就 会 自 动 帮 你 设 置 好 光 圈 值 大 小, 而 且 拍 出 来 的 照 片 基 本 曝 光 正 常 原 理 是 : 现 在 的 相 机 ( 甚 至 包 括 手 机 ) 都 自 带 测 光 装 置, 它 能 根 据 实 时 的 光 线 强 度 来 设 置 光 圈 值 的 大 小, 从 而 保 证 曝 光 正 常 ( 你 可 以 参 考 动 画 演 示 : ) 任 何 单 反 的 曝 光 模 式 都 包 含 最 基 本 的 三 种 曝 光 模 式, 分 别 是 快 门 优 先 (TV) 光 圈 优 先 (AV) 和 手 动 曝 光 (M) 快 门 优 先 (TV): 即 人 为 设 定 ISO( 尽 量 小 ) 和 快 门 速 度, 相 机 根 据 实 时 光 线 强 度 自 动 设 置 光 圈 值 光 圈 优 先 (AV): 即 人 为 设 定 ISO 和 光 圈 值 ( 尽 量 大 ), 相 机 自 动 设 置 快 门 速 度 以 上 两 种 模 式 非 常 适 合 刚 接 触 单 反 的 朋 友 你 们 只 要 在 TV 模 式 下 把 快 门 固 定 成 1/100s, 或 者 在 AV 模 式 下 把 光 圈 开 到 最 大, 就 基 本 可 以 正 常 曝 光 拍 摄 了 手 动 曝 光 模 式 (M): 即 人 为 设 定 全 部 三 个 参 数 我 们 可 以 利 用 M 模 式 拍 过 曝 或 欠 曝 的 相 片 需 要 说 明 的 是,M 模 式 下 相 机 不 会 帮 你 设 置 任 何 数 值, 但 它 还 是 在 测 量 现 场 的 光 线 强 度 的, 你 可 以 通 过 屏 幕 查 看 如 右 图, 我 们 看 到 指 示 点 在 中 心 的 左 边 在 M 模 式 下, 如 果 你 设 置 的 参 数 合 适, 指 示 点 会 在 中 点 来 回 跳 如 果 过 曝, 指 示 点 会 偏 向 中 点 右 侧, 这 时 需 要 通 过 收 小 光 圈 ( 即 光 圈 值 大 ), 或 提 高 快 门 速 度 ( 即 降 低 快 门 数 值 ) 来 使 得 指 示 点 往 左 移, 直 到 它 稳 定 在 中 点 此 时 你 按 下 快 门 拍 出 来 的 照 片 便 基 本 曝 光 正 常 了 ( ) 二 白 平 衡 偏 移 和 照 片 风 格 的 设 置 1. 设 置 白 平 衡 偏 移 / 包 围 此 处 讲 的 白 平 衡 偏 移 是 为 了 增 加 拍 摄 趣 味 性 的 而 实 际 上 对 于 摄 影 师 来 说, 调 节 白 平 衡 要 忠 实 还 原 现 场 的 色 调 所 以 严 格 来 讲 此 节 通 过 调 节 白 平 衡 来 控 制 画 面 色 调 是 不 对 的 感 觉 左 图 很 温 暖 ( 泛 黄 ), 而 右 图 很 清 新 ( 偏 蓝 )? 白 平 衡 偏 移 的 意 思, 你 可 以 理 解 成 把 画 面 调 成 我 所 设 置 的 某 种 色 调, 而 这 种 色 调 就 是 在 这 个 区 域 里 边 调 出 来 的 设 置 的 方 法 很 简 单 : 设 置 的 时 候 有 四 个 边 ( 分 别 是 红 绿 蓝 洋 红 ), 整 个 区 域 被 划 分 成 了 4 块 当 指 示 点 在 中 间 的 时 候, 画 面 不 会 偏 向 任 何 一 种 颜 色, 当 你 把 指 示 点 往 左 移 动 两 个 格 子 的 时 候, 画 面 就 会 偏 蓝 ; 移 动 四 个 格 子, 画 面 偏 蓝 会 更 严 重 而 如 果 你 把 指 示 点 先 往 右 移 4 个 格 子, 再 往 上 移 四 个 格 子, 得 到 的 就 是 绿 + 红 = 黄 色 调 子 的 画 面 我 一 般 喜 欢 用 偏 黄 ( 右 上 坐 井 记 杂 志 锡 城 天 文 科 普 刊 物 15

16 的 区 域 ) 或 者 偏 蓝 绿 色 ( 左 上 的 区 域 ), 还 有 偏 粉 色 ( 右 下 的 区 域 ) 注 意 : 指 示 点 离 中 心 越 远, 你 调 配 的 色 调 在 画 面 中 就 显 得 越 浓 重, 这 需 要 自 己 去 把 握, 因 为 有 时 候 并 非 越 浓 越 好 2. 设 置 照 片 风 格 佳 能 照 片 风 格 设 置 界 面 里, 有 许 多 种 有 名 称 的 选 项 ( 比 如 标 准 人 像 风 光 等 ), 以 及 最 后 边 三 个 用 户 定 义 选 项 这 些 照 片 风 格 最 直 接 的 功 能 就 是 可 以 调 整 你 JPEG 照 片 的 四 个 指 标, 分 别 是 锐 度 反 差 饱 和 度 和 色 调 如 何 用 好 它 们? 举 个 例 子, 比 如 你 把 照 片 风 格 设 置 到 风 光, 对 着 窗 外 拍 张 照 片 ; 然 后 进 到 MENU 的 照 片 风 格 设 置 界 面 里, 按 一 下 相 机 上 的 INFO 按 钮, 你 就 可 以 开 始 对 风 光 这 个 系 统 预 设 的 照 片 风 格 进 行 修 改 了 如 果 你 选 择 锐 度, 把 它 往 右 调 两 个 格 子, 反 差 往 右 调 一 个 格 子, 饱 和 度 往 右 调 三 个 格 子, 色 调 不 变 然 后 退 出 来, 再 在 同 样 的 位 置 拍 摄 一 张 照 片 对 比 一 下 前 后 两 张 图, 你 就 知 道 刚 才 改 的 三 个 参 数 是 什 么 效 果 了 每 个 人 对 色 彩 鲜 艳 程 度 什 么 的 要 求 不 一 样, 你 们 完 全 可 以 通 过 这 样 调 整 了 就 拍, 拍 了 比 较, 比 较 了 又 重 新 调 整 的 方 式 来 重 新 改 造 下 那 几 个 系 统 预 设 另 外, 不 要 忘 了 后 边 还 有 三 个 用 户 定 义 的 选 项, 这 几 个 空 位 可 以 复 制 前 边 的 系 统 预 设, 也 可 以 自 己 从 网 上 下 载 丰 富 多 彩 的 预 设! 你 需 要 安 装 相 机 附 带 光 盘 里 的 联 机 软 件, 并 把 相 机 与 电 脑 连 接, 才 能 把 网 络 上 下 载 的 照 片 风 格 文 件 填 到 这 三 个 空 位 里 具 体 可 以 查 看 : 官 方 说 明 ) 或 详 细 的 民 间 解 释 及 上 百 个 风 格 文 件 下 载 ) 3. 其 他 设 置 (1) 液 晶 屏 亮 度 : 最 好 用 中 间 的, 且 不 要 轻 易 更 改 若 是 太 亮 了, 就 会 误 以 为 拍 的 照 片 过 曝 (2) 高 光 色 调 优 先 建 议 禁 用 ; 图 像 确 认 建 议 4 秒 ; 周 边 光 亮 校 正 建 议 关 闭 ; 自 动 亮 度 优 化 建 议 打 开 ; 自 动 旋 转 建 议 禁 用 ; 文 件 编 号 建 议 用 连 续 编 号 ;ISO 感 光 度 扩 展 建 议 启 用 ; 长 时 间 曝 光 降 噪 功 能 建 议 自 动 ; 高 ISO 感 光 度 降 噪 功 能 建 议 标 准 (3) 画 质 建 议 用 JPEG 最 精 细 的 那 个 ;RAW 看 你 会 不 会 后 期, 会 而 且 不 懒 的 话, 就 同 时 选 上 三 勤 加 练 习 :TV/AV/M 三 种 曝 光 模 式 & 曝 光 补 偿 & 测 光 1. 初 学 第 一 年 如 何 选 择 三 种 曝 光 模 式 快 门 优 先 (TV): 在 最 初 的 两 到 四 周 内, 请 使 用 TV 模 式 快 门 设 置 为 1/125s( 使 得 画 面 不 会 模 糊 ), ISO 的 设 置 参 照 第 一 章 这 么 做 的 理 由 是 : 在 摄 影 之 初, 你 最 需 要 的 是 拍 出 曝 光 正 常 的 照 片 光 圈 优 先 (AV): 几 周 之 后, 请 开 始 使 用 AV 模 式 把 光 圈 设 置 成 最 大 这 时 你 便 可 以 对 相 机 的 曝 光 作 各 种 感 兴 趣 的 尝 试 手 动 模 式 (M): 几 个 月 之 后, 你 可 以 尝 试 用 一 下 M 模 式 个 人 的 选 择 经 验 如 下 :1TV 只 在 对 速 度 要 求 明 显 的 情 况 下 使 用 如 拍 运 动 的 人, 或 在 混 乱 的 环 境 下 抓 拍 2AV 是 我 最 多 使 用 的 拍 摄 模 式 控 制 光 圈, 就 能 控 制 景 深 画 质 等 而 且 即 使 不 换 成 TV 模 式, 那 最 大 光 圈 也 基 本 意 味 着 快 门 是 够 安 全 的 3M 模 式 的 使 用 次 数 较 少 当 你 觉 得 第 三 个 参 数 让 相 机 来 设 置 的 话 时 常 不 符 合 自 己 要 求, 那 就 换 用 M 模 式, 如 画 面 各 部 分 光 比 比 较 大 时 或 长 时 间 拍 摄 组 照 时 需 要 每 张 照 片 曝 光 程 度 尽 量 统 一 时 等 等 需 要 说 明 的 是, 如 果 使 用 M 模 式 拍 组 照, 一 开 始 要 不 断 的 参 考 相 机 的 测 光 指 示 点 去 调 整 三 个 参 数, 之 后 还 要 不 断 试 拍 ( 如 逆 光 照 和 侧 光 照 的 光 强 差 异 很 大 ), 不 断 地 调 整 三 个 参 数, 等 调 到 满 意 了 再 拍 2. 让 曝 光 更 有 创 意 曝 光 补 偿 16 <Skyline>

17 所 谓 曝 光 补 偿, 就 是 如 果 你 想 要 画 面 亮 一 些, 就 调 整 参 数 设 置 使 照 片 变 亮 那 么, 如 何 设 置 呢? 方 法 就 是, 在 你 的 参 数 设 置 里 边 ( 主 屏 或 者 肩 屏 都 有 显 示 ), 把 曝 光 补 偿 的 指 示 点 ( 刻 度 线 下 边 的 可 移 动 点 ) 移 动 到 你 需 要 的 地 方 : 指 示 点 向 右 移 ( 正 向 移 动 ), 则 画 面 会 偏 亮 ; 指 示 点 向 左 移 ( 负 向 移 动 ), 则 画 面 会 偏 暗 ; 程 度 是 按 指 示 点 偏 移 程 度 来 决 定 的 如 果 我 用 AV 模 式 来 拍 摄, 一 般 的 步 骤 都 是 : 默 认 情 况 下 ( 曝 光 补 偿 为 0) 拍 摄 几 张, 若 是 觉 得 太 亮 / 暗 了, 需 要 调 整 得 更 暗 / 更 亮, 减 少 / 增 加 曝 光 补 偿, 比 如 -0.3EV/+0.3EV, 这 样 画 面 明 暗 程 度 就 令 我 满 意 了, 若 是 不 满 意, 用 同 样 的 方 法 继 续 尝 试 继 续 调 整 ( 3. 测 光 : 进 一 步 控 制 曝 光 过 程 所 谓 测 光, 就 是 测 量 光 线 的 强 度 测 光 有 许 多 种 方 式, 我 们 以 点 测 光 为 例 讲 解 : 关 于 测 光, 我 们 要 了 解 两 个 和 测 光 紧 密 相 关 的 两 个 问 题 :1. 测 光 测 谁?2. 相 机 测 光 有 什 么 用? 测 光 的 对 象 : 测 光 测 的 并 不 是 画 面 的 空 间 中 的 光 线 强 度, 而 是 画 面 中 主 体 反 射 的 光 的 强 度! 测 光 的 目 的 : 测 光 的 目 的 是 使 画 面 主 体 曝 光 正 常 我 们 知 道 相 机 根 据 测 光 结 果 来 给 出 第 三 个 参 数 那 如 果 画 面 中 有 光 照 程 度 完 全 不 同 的 两 个 物 体 呢? 比 如 一 个 是 很 亮 的 灯 泡, 另 一 个 是 它 后 边 ( 暗 处 ) 的 一 个 打 火 机 假 使 你 需 要 把 打 火 机 安 置 在 画 面 正 中 间 ( 默 认 的 测 光 点 就 在 这 ), 但 是 又 想 把 灯 泡 里 的 灯 丝 拍 的 清 楚 如 果 你 只 是 对 着 打 火 机 对 焦, 然 后 按 下 快 门, 那 灯 泡 整 个 就 会 过 曝 ( 因 为 打 火 机 相 对 灯 泡 来 说 是 很 暗 的, 相 机 想 让 它 曝 光 正 常, 只 能 让 整 个 画 面 都 亮 起 来 ) 那 么, 如 何 能 先 对 灯 泡 测 光 ( 使 得 我 们 告 诉 相 机, 你 要 让 灯 泡 曝 光 正 常 而 不 是 别 的!), 然 后 保 持 曝 光 数 据 不 变 ( 数 据 不 变, 即 使 重 新 构 图, 灯 泡 也 能 曝 光 正 常 ), 然 后 重 新 构 图? 正 如 对 焦 有 对 焦 锁 定 一 样 ( 半 按 快 门 就 好, 别 松 开, 那 随 便 你 怎 么 移 动 画 面, 对 焦 距 离 都 是 固 定 的 了 ), 测 光 也 有 测 光 锁 定 ( 佳 能 相 机 背 面 右 上 角 靠 左 的 那 个 按 钮, 也 就 是 平 时 看 照 片 时 用 来 缩 小 的 那 个 按 钮 ) 如 何 使 用 它? 还 以 刚 才 的 例 子 来 说, 我 们 先 把 相 机 中 心 点 ( 测 光 点 就 在 这 ) 对 准 灯 泡, 然 后 按 一 下 那 个 测 光 锁 定 按 钮 ( 按 一 下 就 好, 不 用 一 直 按 着 ), 这 时 候 你 会 在 取 景 器 数 据 栏 最 左 边 看 到 一 个 * 符 号 出 现, 表 示 相 机 已 经 对 灯 泡 测 光 好 了! 那 三 个 曝 光 参 数 已 经 敲 定 了! 你 不 管 怎 么 移 动 画 面, 相 机 的 曝 光 都 只 对 灯 泡 负 责 了! 这 时 再 重 新 构 图, 对 焦, 按 快 门 此 时 得 到 的 照 片, 灯 泡 就 曝 光 正 常 了, 灯 丝 会 拍 的 很 清 楚 ( 你 可 以 参 考 动 画 演 示 : 天 文 摄 影 实 例 教 学 杭 高 天 文 论 坛 作 者 不 详 实 例 1 - 怎 么 拍 星 迹? 什 么 是 星 迹 星 迹 就 是 常 在 天 文 杂 志 上 出 现 的 一 类 斗 转 星 移 式 的 照 片 比 如 右 图 就 是 一 张 老 人 星 的 星 迹 目 标 : 老 人 星 流 迹 拍 摄 者 : 林 岚 拍 摄 地 : 安 吉 天 荒 坪 拍 摄 方 式 : 相 机 镜 头 固 定 摄 影 法 所 需 设 备 : 稳 定 的 三 角 架 支 持 B 门 曝 光 的 相 机 快 门 线 架 起 器 材 : 在 天 黑 以 前, 选 好 一 片 视 野 开 阔 地 面 平 坦 的 观 测 地 作 为 坐 井 记 杂 志 锡 城 天 文 科 普 刊 物 17

18 大 本 营 架 起 三 角 架, 把 相 机 装 上 去, 连 好 快 门 线, 并 且 大 致 调 好 角 度 由 于 拍 摄 星 迹 需 要 长 时 间 曝 光, 所 以 要 把 相 机 改 成 M 档, 曝 光 时 间 调 到 B 门 ; 光 圈 设 置 方 面, 建 议 在 调 到 最 大 光 圈 ( 数 字 最 小 ) 之 后 收 1~2 档, 这 样 可 以 获 得 较 好 的 边 缘 像 质 ; 感 光 度 (ISO) 一 般 在 400~1600 间 根 据 背 景 天 光 亮 度 取 值, 背 景 越 亮, 取 值 越 小 接 下 来, 就 等 待 天 黑 吧 天 黑 以 后, 要 做 的 就 是 对 焦 了 把 镜 头 对 焦 模 式 改 为 M 手 动, 找 一 颗 亮 星 进 行 对 焦 这 里 以 数 码 单 反 (DSLR) 为 例 对 焦 的 时 候, 一 般 不 可 以 相 信 镜 头 对 焦 环 上 无 穷 远 的 标 志, 而 应 根 据 拍 出 来 照 片 的 实 际 来 确 定 先 尝 试 着 拍 一 张 30s~60s 的 照 片, 然 后 放 到 最 大 看 一 下 效 果, 反 复 微 调, 直 到 星 点 最 细 最 小 对 焦 常 常 会 耗 费 大 量 的 时 间, 但 这 是 必 不 可 少 的, 否 则 整 夜 的 努 力 都 白 费 了 下 一 次 对 焦 时, 并 不 可 以 完 全 相 信 上 次 对 焦 的 位 置 因 为 拍 摄 的 温 度 等 等 条 件 都 完 全 地 改 变 了 温 馨 提 示 : 固 定 摄 影 简 单 易 行, 是 天 文 摄 影 新 手 们 的 必 修 课 在 拍 星 迹 的 过 程 中, 可 以 体 会 到 对 光 圈 感 度 (ISO) 及 曝 光 时 间 的 控 制 要 注 意 的 是, 在 拍 摄 过 程 中, 如 果 不 小 心 碰 了 对 焦 环, 就 要 重 新 对 焦 了 我 们 常 常 用 这 种 方 法 拍 摄 北 天 极 附 近 的 星 迹 实 例 2 - 怎 么 拍 星 座? 目 标 : 猎 户 座 和 巴 纳 德 环 拍 摄 者 : 洛 进 拍 摄 地 : 安 吉 天 荒 坪 也 许 你 也 有 在 天 文 网 站 上 看 到 壮 丽 的 星 座, 比 如 右 图 所 示 的 猎 户 座 ; 或 者 令 人 心 向 往 之 的 璀 璨 银 河 那 么 这 类 照 片 是 怎 么 拍 出 来 的 呢? 拍 摄 方 式 : 相 机 镜 头 跟 踪 摄 影 法 所 需 设 备 : 可 以 跟 踪 的 赤 道 仪 支 持 B 门 曝 光 的 相 机 快 门 线 导 星 镜 及 导 星 设 备 架 起 器 材 : 和 拍 星 迹 一 样, 要 在 天 黑 以 前 选 择 好 观 测 地, 架 好 器 材, 调 好 平 衡 要 求 地 面 平 坦 稳 定 ( 不 会 因 为 人 走 过 而 剧 烈 抖 动 ), 并 且 可 以 看 到 北 极 星, 因 为 要 对 极 轴 关 于 相 机 的 设 置 对 焦 问 题, 和 固 定 摄 影 法 完 全 一 样 这 里 着 重 介 绍 一 下 导 星 任 何 机 械 都 有 误 差, 对 赤 道 仪 而 言, 能 影 响 其 跟 踪 精 度 的 误 差 有 很 多 : 齿 轮 误 差, 齿 轮 跳 步, 极 轴 不 准, 三 角 架 没 有 放 水 平, 电 压 不 稳 等 导 致 的 电 机 转 速 误 差, 大 风 这 许 多 的 误 差, 就 需 要 用 导 星 来 修 正 要 注 意 的 是, 对 一 台 品 质 优 秀 的 赤 道 仪 来 说, 上 面 这 些 误 差 加 起 来 可 能 也 很 小, 但 对 于 一 张 要 长 时 间 曝 光 的 照 片 来 说, 这 些 误 差 已 经 无 法 容 忍 了 而 且, 您 也 绝 不 会 希 望 自 己 拍 了 好 几 十 分 钟 的 照 片 全 是 拉 线 的 导 星 要 用 导 星 镜 手 动 导 星 中, 导 星 镜 的 焦 距 应 至 少 与 拍 摄 焦 距 相 当, 使 用 自 动 导 星 的 话, 也 至 少 要 有 后 者 的 一 半 数 码 单 反 成 熟 之 后, 高 解 析 力 天 文 摄 影 占 据 江 湖, 骨 灰 级 拍 摄 者 要 求 把 导 星 的 精 度 控 制 在 1 个 像 素 (pixel) 以 内, 否 则 即 为 废 片 扔 掉 导 星 的 工 作 目 标 其 实 很 简 单 首 先 选 取 一 颗 引 导 星, 引 导 星 应 当 和 拍 摄 目 标 尽 量 接 近, 把 引 导 星 引 入 导 星 镜 视 场 中, 最 好 放 在 视 场 中 央 位 置 导 星 专 用 目 镜 导 星 目 镜 中 都 有 十 字 丝 一 般 调 节 十 字 丝 的 位 置, 把 引 导 星 放 到 十 字 丝 交 点 上 导 星 要 做 的 就 是 在 拍 摄 过 程 中, 始 终 保 持 引 导 星 在 这 个 交 点 上 这 可 以 通 过 控 制 手 柄 完 成 工 作 简 单, 却 并 不 轻 松 导 星 者 要 时 时 刻 刻 盯 着 导 星 目 镜, 引 导 星 一 有 移 动, 就 要 立 刻 调 整 有 时 不 注 意, 一 不 小 心 引 导 星 离 开 了 较 大 的 距 离, 这 张 照 片 很 可 能 就 报 废 了 温 馨 提 示 : 由 于 导 星 的 工 作 很 累, 所 以 建 议 2 人 轮 流 导 星 不 过, 在 换 位 的 过 程 中, 一 定 要 小 心, 别 踢 到 了 三 角 架 如 果 很 不 幸 地 踢 到 了, 那 只 好 重 对 极 轴 了 这 种 方 法 除 了 可 以 拍 摄 星 座, 也 可 以 拍 摄 灿 烂 的 银 河 等 18 <Skyline>

19 实 例 3 - 怎 么 拍 深 空? 什 么 是 深 空 深 空 是 天 文 爱 好 者 们 拍 摄 最 多 的 东 西 深 空 (DeepSky), 就 是 深 空 天 体, 是 指 天 上 除 了 太 阳 系 内 目 标 ( 包 括 行 星 日 月 彗 星 等 ) 和 恒 星 以 外 的 目 标, 包 括 星 云 星 系 星 团 等 等, 种 类 和 数 目 极 其 丰 富, 而 且 它 们 都 很 漂 亮 比 如 下 图 就 是 北 美 洲 星 云 (NGC7000), 因 其 酷 似 北 美 洲 而 得 名, 位 于 天 鹅 座 天 津 四 附 近 目 标 : 北 美 洲 星 云 (NGC7000) 拍 摄 者 : 傅 圣 迪 拍 摄 地 : 甘 肃 公 婆 泉 (2008.8) 拍 摄 方 式 : 直 焦 摄 影 法 所 需 设 备 : 可 以 跟 踪 的 赤 道 仪 望 远 镜 相 机 接 环 支 持 B 门 曝 光 的 相 机 快 门 线 导 星 镜 及 导 星 设 备 等 架 起 器 材 : 器 材 的 架 设 和 拍 星 座 类 似, 拍 深 空 对 导 星 的 精 度 要 求 更 高 这 里 介 绍 一 下 很 小 很 重 要 的 各 类 接 环 首 先, 在 每 台 望 远 镜 的 说 明 书 中, 一 般 都 有 一 个 System Chart 上 面 详 细 地 列 出 了 该 望 远 镜 和 配 件 连 接 所 有 方 法 如 果 你 的 说 明 书 上 没 有, 那 么 也 可 以 参 考 下 面 的 连 接, 这 种 连 接 方 式 应 该 是 比 较 常 见 的 这 里 以 杭 高 天 文 社 的 折 射 镜 Sky90 为 例 右 图 显 示 的 是 这 台 Sky90 望 远 镜 所 配 的 所 有 接 环, 不 妨 将 他 们 标 上 号, 便 于 管 理 其 中, 左 一 用 于 连 接 目 镜, 正 中 间 的 是 延 长 管, 右 一 是 相 机 转 接 环 (Canon 的 ), 其 他 两 个 是 连 接 环, 在 下 面 会 提 到 首 先 来 看 看 这 个 相 机 转 接 环 不 同 角 度 的 两 张 照 片 在 连 转 接 环 之 前, 要 将 单 反 的 镜 头 卸 下, 然 后 把 左 图 所 示 的 一 端 和 相 机 连 起 来 从 下 面 的 右 图 中 可 以 看 到, 另 一 端 是 有 螺 纹 的, 用 来 连 望 远 镜 端 这 样 相 机 就 可 以 和 望 远 镜 连 在 一 起 了 这 类 接 环 只 是 摄 影 接 环 中 的 一 种, 还 有 一 种 T 环, 呈 一 个 T 字 型 的, 这 种 接 环 要 被 接 在 原 本 连 目 镜 的 地 方, 它 可 以 在 照 相 器 材 市 场 购 得 Sky90 望 远 镜 具 体 的 连 接 方 式 有 2 种 坐 井 记 杂 志 锡 城 天 文 科 普 刊 物 19

20 第 一 种, 螺 纹 式, 可 用 上 面 提 到 的 相 机 转 接 环 : 第 二 种, 卡 口 式, 可 以 连 接 目 镜 的 模 式 ( 也 可 用 T 环 ) 温 馨 提 示 由 于 使 用 望 远 镜, 要 提 醒 您 一 点, 就 是 千 万 别 忘 记 锁 上 对 焦 锁, 否 则 可 能 导 致 拍 到 后 来 对 焦 越 来 越 不 准 了 直 焦 摄 影 法 可 以 拍 摄 的 目 标, 可 以 说 是 数 不 胜 数, 几 乎 无 尽 对 于 一 般 爱 好 者, 常 拍 的 有 如 M42, M45,M31; 如 果 你 还 喜 欢 来 点 浪 漫, 天 上 也 有 玫 瑰 星 云 (NGC2237) 和 心 形 星 云 (IC1805) 等 待 着 你 也 许 你 还 会 有 点 奇 怪, 为 什 么 大 家 就 很 喜 欢 拍 M42 呢? 这 是 有 原 因 的, 除 了 它 的 美 貌 以 外 目 标 : 猎 户 座 大 星 云 (M42) 拍 摄 者 : 陈 少 闻 拍 摄 地 : 安 吉 天 荒 坪 (2009.2) M42 位 于 猎 户 座, 是 一 个 反 射 星 云, 它 的 中 心 是 一 个 恒 星 育 婴 室, 有 大 量 恒 星 生 成 M42 从 中 心 到 外 围, 亮 度 差 异 很 大, 在 拍 摄 的 时 候 要 分 不 同 级 别 的 时 间 曝 光 以 获 得 不 同 区 域 的 像 如 果 曝 光 时 间 长 ( 大 于 等 于 600s, ISO800), 那 么 中 心 必 将 过 曝, 而 外 围 可 能 刚 刚 好 ; 如 果 曝 光 时 间 短 ( 如 60s 左 右 ), 那 么 中 心 可 能 刚 好, 但 外 围 曝 光 严 重 不 足 而 M42 背 景 的 黯 淡 云 气 十 分 丰 富, 很 具 有 挑 战 性 因 此, 在 后 期 制 作 时, 需 要 用 到 一 种 所 谓 Mask 技 术, 以 扩 大 图 像 动 态 范 围 这 种 拍 摄 和 处 理 的 经 历, 对 于 摄 星 者 来 说, 是 很 好 的 能 力 锻 炼 如 果 你 已 经 经 历 过 了 星 迹 和 星 座 的 摄 影, 有 较 好 的 导 星 技 能 的 话, 不 妨 一 试 M42 实 例 4 太 阳 系 的 目 标 太 阳 的 黑 子 和 日 珥, 土 星 的 光 环, 木 星 的 大 红 斑, 月 面 坑 坑 洼 洼 的 环 形 山, 金 星 的 相 位 变 化 这 些 天 体 离 我 们 最 近 了, 拍 摄 它 们 也 有 不 少 故 事 目 标 : 金 星 凌 日 ( 多 张 叠 合 ) 杭 高 天 文 社 摄 于 江 西 鹰 潭 (2004.6) 20 <Skyline>

21 拍 摄 方 式 : 直 焦 摄 影 法 所 需 设 备 : 赤 道 仪 大 口 径 望 远 镜 单 反 相 机 或 摄 像 头 快 门 线 电 脑 等 架 起 器 材 : 拍 摄 这 些 目 标, 往 往 需 要 大 口 径, 长 焦 距 的 望 远 镜, 使 用 直 焦 摄 影 法 拍 摄 许 多 学 校 天 文 台 都 有 大 口 径 的 望 远 镜, 不 妨 一 试 太 阳 系 内 的 目 标 ( 除 了 彗 星 ), 一 般 都 很 亮, 拍 摄 它 们 曝 光 时 间 不 用 很 长, 但 是 为 了 获 得 更 高 解 析 度 的 照 片, 需 要 多 张 叠 合 这 里 的 多, 不 是 三 五 张, 确 切 的 说, 多 的 意 思 是, 少 则 百 八 十, 多 则 上 千 帧 因 此, 我 们 可 以 使 用 一 个 小 摄 像 头 进 行 摄 像 再 用 专 门 的 软 件 分 解 各 帧, 进 行 叠 加 并 完 成 后 期 处 理 温 馨 提 示 : 看 太 阳 的 时 候 请 务 必 使 用 滤 镜, 以 免 灼 伤 眼 睛!! 此 外, 由 于 拍 摄 焦 距 很 长, 任 何 轻 微 的 抖 动 反 应 在 相 片 上 都 是 令 人 厌 恶 的 拉 线 所 以, 在 拍 摄 大 行 星 时, 应 尽 量 杜 绝 人 员 的 走 动, 在 天 文 台 用 固 定 望 远 镜 拍 摄 的 时 候, 也 最 好 不 要 走 动 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 基 础 天 文 风 景 摄 影 杭 州 高 级 中 学 丁 哲 航 星 空 是 绝 美 的, 因 此 我 们 想 要 去 记 录 她 这 就 是 天 文 摄 影 在 艺 术 角 度 的 初 衷 这 篇 文 章 将 说 明 如 何 进 行 天 文 风 景 的 摄 影 一 天 文 风 景 摄 影 是 什 么? 天 文 摄 影 大 致 可 以 分 成 如 下 的 表 现 手 法 单 纯 表 现 宇 宙 中 深 空 天 体 本 身 的 宏 伟 深 邃 ( 中 小 尺 度 ); 表 现 头 顶 星 空 的 精 致 璀 璨 ( 中 尺 度 ); 结 合 星 空 与 地 面 的 美 丽 ( 大 尺 度 ) 我 所 指 的 天 文 风 景 摄 影 就 是 最 后 的 这 项 可 以 说, 这 种 摄 影 方 法 是 所 有 天 文 摄 影 中 设 备 投 入 要 求 最 低 的 了 但 是, 尽 管 设 备 简 陋, 但 它 却 可 以 拍 摄 出 绝 美 的 照 片 它 不 能 像 深 空 摄 影 那 样 表 现 星 云 的 宏 大 壮 丽, 也 不 能 表 现 出 遥 远 星 系 的 迷 蒙 层 次 然 而, 它 结 合 了 地 面, 表 现 的 是 自 然 的 美 丽, 在 山 林 上 缓 缓 舒 展 的 银 河, 在 湖 泊 里 倒 影 的 星 光, 被 萤 火 虫 围 绕 的 牛 郎 与 织 女, 它 表 现 的 是 我 们 的 存 在 的 世 界, 而 不 是 飞 出 地 球, 前 往 宇 宙 的 深 处 设 备 要 求 : 单 反 相 机 快 门 线 广 角 镜 头 三 脚 架 二 拍 摄 数 据 天 文 风 景 摄 影 一 般 不 使 用 赤 道 仪, 而 采 用 固 定 的 拍 摄, 目 的 是 获 得 良 好 的 地 面 影 像, 而 不 像 借 助 赤 道 仪 的 拍 摄 是 地 面 造 成 一 定 的 重 影 但 这 样 造 成 的 非 常 非 常 多 的 麻 烦 首 先 就 是 曝 光 量 由 于 失 去 了 跟 踪, 因 此 曝 光 时 间 被 限 制 在 了 30 秒 前 后, 相 比 动 辄 十 分 钟 的 传 统 银 河 摄 影, 这 点 时 间 实 在 无 法 得 到 什 么 信 息 量, 那 么 我 们 只 能 从 其 他 地 方 下 手 以 下 的 说 明 以 我 的 佳 能 500D 配 加 Sigma mm 镜 头 为 标 准 提 升 感 光 度 是 最 简 单 直 接 的 方 法, 坐 井 记 杂 志 锡 城 天 文 科 普 刊 物 21

22 但 是 代 价 十 分 明 显, 上 升 的 杂 讯 使 我 们 的 照 片 变 得 粗 糙, 从 而 大 大 煞 了 天 文 风 景 摄 影 最 重 要 的 唯 美 感, 几 乎 ISO3200 是 忍 受 的 极 限, 在 这 个 感 光 度 下 尚 有 一 点 的 后 期 处 理 的 余 力 来 提 升, 而 如 果 开 到 6400, 那 杂 讯 就 很 难 接 受 了, 几 乎 只 可 直 接 输 出 而 没 有 太 多 后 期 的 可 能 了 上 一 页 中 两 幅 图 中 的 右 图 是 以 ISO3200 拍 摄 的 照 片, 经 过 一 定 的 的 后 期 处 理 抑 噪 而 左 图 使 用 了 ISO6400 的 感 光 度, 可 以 看 到 已 经 产 生 的 不 少 的 杂 讯 但 有 时 候 为 了 获 得 一 个 相 对 明 亮 一 些 的 地 景, 或 是 更 灿 烂 的 星 空, 必 须 做 出 感 光 度 的 牺 牲 这 个 取 舍 我 有 一 个 可 以 改 善 的 想 法, 这 个 将 另 行 叙 述 另 一 个 提 高 曝 光 量 的 方 法 是 增 大 光 圈, 但 同 样 有 令 人 头 疼 的 弊 病 大 光 圈 使 得 镜 头 边 缘 成 像 不 佳 的 光 线 也 进 入 了 感 光 部 件, 但 毕 竟 那 也 有 着 一 定 的 信 息 量, 为 了 这 些 信 息 量, 边 缘 的 牺 牲 也 就 没 有 办 法 了 这 个 麻 烦 暂 时 还 没 有 好 的 设 想 去 解 决 假 如 传 统 的 拍 摄, 使 用 800 感 光 度,F5.6 光 圈, 现 在 使 用 3200,F3.5, 那 么, 我 们 将 可 以 获 得 10 倍 的 单 位 时 间 曝 光 亮! 也 就 是 说,30 秒 可 以 获 得 以 往 5 分 钟 的 光 线! 但 是 代 价 是 很 大 的, 降 低 了 信 噪 比 对 于 这 种 模 式 的 拍 摄, 我 的 建 议 参 数 是 : 最 广 焦 距 (18mm), 最 大 光 圈 ( 或 收 一 档 ),ISO 3200( 某 些 情 况 使 用 6400),30s 曝 光 ( 视 情 况 加 长, 但 要 注 意 如 果 大 致 超 过 40 秒 就 会 在 标 准 出 图 尺 寸 下 出 现 拉 线 ) 具 体 视 拍 摄 效 果 和 取 舍 自 行 增 减 三 拍 摄 时 间 天 文 昏 影 / 晨 光 指 太 阳 位 于 地 平 线 以 下 15 度 的 时 刻, 航 海 和 民 用 分 别 是 10 度 与 5 度 在 这 段 时 间, 太 阳 已 经 不 再 直 射 地 面, 然 而 由 于 大 气 层 折 射 的 关 系, 天 空 并 未 完 全 黑 这 个 时 段 是 天 文 风 景 摄 影 的 最 理 想 时 段 这 时 候 的 星 空 初 露, 天 空 呈 现 迷 人 的 蓝 色, 地 面 的 景 物 也 留 有 光 线, 使 得 曝 光 可 以 获 得 拥 有 细 节 的 地 景 当 然 也 常 用 这 时 候 拍 摄 没 有 地 面 细 节 的 剪 影, 利 用 天 空 的 蓝 色 地 平 线 的 橙 色 与 地 面 的 黑 色 产 生 对 比 的 效 果 如 上 图 摄 于 黎 明 时 分 ( 此 时 拍 摄 并 不 需 要 很 大 的 进 光 量,ISO800,F5.6,30S 足 够 了 ) 四 拍 摄 的 取 景 景 色 不 亚 于 两 类, 人 文 类, 自 然 类 两 者 最 好 都 表 现 出 一 定 的 主 题 前 者 包 括 人 物 建 筑 雕 塑 等 等, 后 者 包 括 山 脉 树 木 树 林 湖 泊 河 流 甚 至 萤 火 虫 的 轨 迹 画 面 中 若 能 表 现 出 一 定 的 主 题 那 是 再 好 不 过, 譬 如 天 上 与 地 上 的 河 流 呼 应, 或 是 手 执 棍 器 的 人 的 剪 影 配 上 天 空 中 的 猎 户 或 是 武 仙 等 等, 尽 情 发 挥 想 象 力 22 <Skyline>

23 吧 地 景 是 天 文 风 景 的 最 终 要 的 组 件 之 一, 星 空, 在 任 何 地 方 都 是 一 样 的 天 球 在 旋 转, 然 而, 地 面 的 景 色 是 不 会 重 复 的, 这 才 是 这 种 模 式 相 对 于 其 他 拍 摄 的 最 大 优 势! 创 意 性 ******************************************************************************************** 延 时 摄 影 教 程 北 京 工 业 大 学 张 亢 运 动 影 像 的 最 大 魅 力 之 一 就 是 它 比 静 态 的 图 片 更 加 具 有 视 觉 冲 击 力 和 亲 和 力, 而 在 另 一 个 维 度 上, 运 动 影 像 的 冲 击 力 还 来 自 于 它 有 扩 张 或 者 压 缩 时 间 的 本 领 通 过 升 格 拍 摄, 它 能 够 让 你 看 清 平 时 肉 眼 无 法 分 辨 的 瞬 间, 比 如 说 子 弹 穿 过 苹 果 的 完 整 过 程 钻 地 炸 弹 是 如 何 把 一 座 碉 堡 变 成 粉 末 的 ; 反 过 来 也 是 一 样, 通 过 延 时 摄 影, 大 到 斗 转 星 移, 沧 海 桑 田, 小 到 一 年 四 季 窗 外 的 风 景 一 天 中 火 车 站 里 来 来 往 往 的 旅 客, 哪 怕 只 是 一 朵 花 的 绽 放, 都 压 缩 在 几 分 钟 几 十 秒 甚 至 几 秒 的 时 间 里, 似 水 流 年, 美 不 胜 收 一 哪 些 景 物 适 合 用 延 时 拍 摄 表 现 延 时 拍 摄 要 选 择 合 适 的 拍 摄 对 象, 突 出 变 化 效 果, 如 果 在 一 定 的 时 间 内 景 物 变 化 不 大, 则 很 难 达 到 震 撼 的 艺 术 效 果 适 合 延 时 拍 摄 的 被 摄 物 应 有 以 下 特 点 : 被 摄 物 形 态 内 容 有 明 显 变 化 ( 比 如 花 开 花 落 ); 被 摄 物 光 线 效 果 阴 影 有 明 显 变 化 ; 被 摄 物 色 彩 色 温 亮 度 有 明 显 变 化 比 如 通 过 被 拍 摄 体 状 态 和 光 线 的 快 速 变 化 表 现 时 光 流 逝 和 时 空 转 换, 给 人 世 事 变 迁 沧 海 桑 田 的 感 受 也 可 以 表 现 现 代 化 都 市 快 节 奏 的 生 活, 繁 忙 的 工 作 状 态 比 方 说 拍 车 流 或 者 街 上 的 行 人, 有 这 种 车 水 马 龙 的 快 速 变 化 就 可 以 表 现 出 现 代 人 生 活 辛 苦 忙 碌 高 效 快 节 奏 的 状 态 这 些 已 经 成 为 一 种 很 常 用 的 且 效 果 丰 富 的 画 面 处 理 方 式 二 延 时 拍 摄 都 有 哪 些 方 法 1 使 用 摄 像 机 菜 单 里 的 延 时 拍 摄 功 能, 有 不 少 高 清 摄 像 机 家 用 DV 上 都 有 此 功 能 使 用 之 前 要 仔 细 阅 读 说 明 书 掌 握 使 用 方 法 2 用 没 有 延 时 拍 摄 功 能 的 摄 像 机 也 可 以 实 现 延 时 拍 摄 的 效 果 按 正 常 设 定 拍 摄, 后 期 制 作 时 进 行 抽 帧, 达 到 延 时 拍 摄 的 效 果 3 使 用 数 码 照 相 机 短 片 功 能, 比 如 佳 能 5DII 就 有 延 时 拍 摄 功 能 4 使 用 数 码 照 相 机 拍 摄 图 片, 通 过 软 件 合 成 短 片 照 相 机 每 隔 一 定 时 间 ( 比 如 10 秒 30 秒 到 几 分 钟 几 小 时 不 等 ) 拍 摄 数 字 照 片, 最 后 在 后 期 编 辑 软 件 中 作 为 单 帧 换 面 景 象 合 成, 达 到 延 时 拍 摄 的 效 果 如 果 用 这 种 方 式 拍 摄 最 好 购 买 照 相 机 延 时 控 制 器, 设 定 好 延 时 拍 摄 间 隔 时 间, 相 机 就 会 自 动 进 行 拍 摄 了 但 要 注 意 的 是 因 为 照 片 格 式 和 分 辨 率 较 大, 为 了 节 省 储 存 卡 空 间 和 方 便 后 期 编 辑 最 好 使 用 相 机 中 的 小 格 式 进 行 拍 摄 三 延 时 拍 摄 需 要 的 设 备 有 延 时 拍 摄 功 能 的 低 噪 全 高 清 数 字 摄 影 机 或 者 数 码 照 相 机 稳 固 的 三 脚 架 备 用 电 池 备 用 磁 带 或 者 存 储 卡 手 表 小 手 电 ( 头 灯 更 好 ) 延 时 设 定 电 子 设 备 推 荐 设 备 : 佳 能 XF300 摄 像 机 佳 能 XL H1S 专 业 高 清 数 码 摄 像 机 佳 能 EOS-1Ds markiii 佳 能 EOS-5D markii 四 摄 像 机 ( 照 相 机 ) 如 何 设 置 为 了 还 原 真 实 的 光 影 色 彩 变 化, 要 选 择 手 动 曝 光 及 手 动 白 平 衡 拍 摄, 避 免 自 动 曝 光 对 光 亮 的 还 原 和 自 动 白 平 衡 对 光 线 颜 色 的 调 整, 使 影 响 减 弱 变 化 效 果 所 以 在 开 始 拍 摄 前 要 先 固 定 好 摄 像 机 的 各 项 设 定 必 要 的 话, 可 以 先 做 一 些 拍 摄 实 验, 做 到 心 中 有 数 五 如 何 确 定 延 时 拍 摄 的 时 间 间 隔 确 定 延 时 拍 摄 的 时 间 间 隔 直 接 影 响 到 最 终 的 拍 摄 效 果 首 先 要 明 确 三 个 因 素 : 最 终 要 达 到 的 画 面 速 度 效 果 镜 头 的 长 度 拍 摄 时 间 跨 度, 才 能 决 定 延 时 拍 摄 的 时 间 间 隔 多 做 一 些 实 验 : 云 的 流 动 夜 晚 的 车 流 太 阳 的 影 子 街 上 的 行 人, 可 以 帮 助 你 尽 快 找 到 适 应 不 同 效 果 的 时 间 间 隔 设 置 比 如 拍 摄 城 市 入 夜 这 个 主 题, 要 得 到 10 秒 的 镜 头 长 度, 那 么, 需 要 拍 摄 至 少 240 格 画 面 ; 这 240 坐 井 记 杂 志 锡 城 天 文 科 普 刊 物 23

24 个 画 面 需 要 分 摊 到 19:00~20:00 这 一 小 时 城 市 进 入 暮 色 的 时 间 里 面, 所 以, 每 15 秒 需 要 至 少 拍 摄 1 格 画 面 这 是 基 本 参 考 值 当 然, 具 体 还 要 看 摄 像 机 的 设 置 最 小 单 位 是 几 格 画 面 TIPS: 拍 摄 时 要 留 下 余 地, 以 便 后 期 自 由 调 整 时 间 六 小 心 功 亏 一 篑 要 注 意 的 问 题 延 时 拍 摄 需 要 投 入 相 当 大 的 人 力 物 力 体 力 智 力, 但 是 一 个 不 经 意 间 的 小 小 的 失 误 就 有 可 能 给 最 终 的 画 面 造 成 毁 灭 性 影 响, 所 以 在 操 作 细 节 上 要 十 分 小 心 1 稳 定 压 倒 一 切 一 定 要 将 摄 像 机 牢 牢 固 定 在 坚 固 的 三 脚 架 上, 避 免 刮 风 等 原 因 造 成 摄 像 机 的 晃 动 导 致 拍 摄 失 败 2 避 免 不 必 要 的 杂 物 进 入 画 面 如 在 马 路 上 拍 摄, 为 避 免 行 人 进 入 画 面, 一 定 将 摄 像 机 架 在 远 离 人 行 道 的 地 方 3 准 备 充 足 的 备 用 电 池 储 存 卡, 延 时 拍 摄 一 般 要 工 作 几 个 小 时 甚 至 几 十 个 小 时, 所 以 一 定 要 根 据 所 需 素 材 的 时 长 准 备 充 足 的 附 件, 条 件 允 许 的 条 件 下 最 好 接 通 交 流 电 进 行 拍 摄 4 注 意 对 机 器 的 保 护 因 为 耗 费 的 时 间 比 较 长, 为 了 保 护 摄 像 机 的 安 全, 避 免 自 然 人 为 等 因 素 的 破 坏, 延 时 拍 摄 时 一 定 注 意 看 管 好 摄 像 机, 同 时 避 免 暴 晒 和 低 温 七 实 战 攻 略 ( 可 以 选 择 1 个 ) 1 从 室 内 做 起 花 朵 开 放 实 战 拍 摄 : 拍 摄 花 蕾 的 开 放 的 过 程, 开 放 时 间 约 需 3 天 3 夜, 即 72 小 时 将 摄 像 机 或 相 机 固 定 于 三 脚 架 上, 利 用 延 时 拍 摄 功 能 或 手 动, 每 半 小 时 拍 一 格 画 幅 最 后 放 到 电 脑 里 以 顺 序 记 录 开 花 动 作 的 微 变, 共 计 拍 摄 144 个 画 幅, 再 通 过 放 映 机 按 正 常 频 率 放 映 ( 每 秒 24 幅 ), 在 6 秒 钟 之 内, 重 现 3 天 3 夜 的 开 花 过 程 2 城 市 入 夜 的 过 程 3 火 车 站 的 一 天 八 探 索 更 有 趣 的 延 时 拍 摄 1 使 用 移 轴 镜 头 创 造 梦 幻 的 视 觉 感 受,2 使 用 鱼 眼 镜 头 拍 摄 的 星 空 回 转,3 同 一 机 位 跨 年 度 拍 摄 鸟 巢 的 建 设 鸟 巢 的 诞 生,4 移 动 机 位 的 延 时 效 果,5 如 何 在 延 时 拍 摄 中 使 用 变 焦 效 果?6 夜 景 的 延 时 拍 摄,7 延 时 拍 摄 如 何 配 合 录 音 如 何 配 乐?8 延 时 拍 摄 能 不 能 有 HDR 效 果? TIPS: 延 时 拍 摄 延 时 拍 摄 类 似 于 电 影 摄 影 当 中 的 逐 格 摄 影, 亦 称 低 速 摄 影 定 时 定 格 摄 影 缩 时 摄 影 是 一 种 以 定 时 间 断 记 录 并 以 明 显 变 化 的 影 像 再 现 景 物 缓 慢 变 化 过 程 的 手 段 TIPS: 间 隔 设 置 画 格 之 间 的 时 间 差 可 以 选 择 10 秒 30 秒 1 分 钟 5 分 钟 10 分 钟 1 小 时 24 小 时 等 TIPS: 帧 数 一 定 时 间 内 要 拍 摄 画 格 的 数 量 TIPS: 为 啥 我 拍 的 延 时 短 片 会 有 跳 的 感 觉? 可 能 性 1 没 有 固 定 快 门 速 度 和 光 圈, 出 现 了 有 曝 光 变 化 的 画 面 夹 杂 在 短 片 中 可 能 性 2 稳 定 性 受 到 了 影 响, 出 现 了 重 影 可 能 性 3 有 额 外 的 景 物 出 现 在 某 几 格 画 面 中 TIPS: 注 意 利 用 水 面 倒 影 镜 子 等 反 光 平 面 增 强 延 时 拍 摄 的 表 现 力 TIPS: 室 内 延 时 拍 摄 的 特 点 光 线 方 便 控 制, 以 便 主 体 和 背 景 的 照 明 保 持 稳 定 适 合 拍 摄 静 物 方 便 利 用 交 流 电 TIPS: 逐 格 拍 摄 的 后 期 合 成 软 件 推 荐 延 时 摄 影 (Time-lapse 视 频 录 制 )Time-Lapse v1.0 汉 化 完 全 版 ( 付 费 版 ) 24 <Skyline>

25 TIPS:N 制 Pa 制 标 清 高 清 对 延 时 拍 摄 的 影 响 叁 宇 宙 意 识 宇 宙 意 识 (UNAWE) 是 一 项 国 际 性 活 动, 要 让 非 常 年 幼 的 儿 童 也 能 感 受 到 宇 宙 的 广 阔 和 壮 丽 它 利 用 孩 子 们 与 生 俱 来 对 宇 宙 的 好 奇, 让 他 们 意 识 到 我 们 在 宇 宙 中 的 位 置 和 我 们 在 地 球 上 的 位 置 它 利 用 现 代 天 文 学 的 多 文 化 起 源 来 开 阔 孩 子 们 的 视 野, 激 发 他 们 对 科 学 的 好 奇 心, 让 他 们 学 会 博 爱 宽 容 由 天 一 天 文 社 发 起 并 主 办, 无 锡 市 少 年 宫 协 办 的 无 锡 市 宇 宙 意 识 少 儿 天 文 科 普 项 目 从 2009 年 05 月 正 式 启 动 至 今, 已 成 功 吸 引 数 百 名 中 小 学 生 参 与 2012 年 起, 该 项 目 将 进 入 更 多 教 室, 与 孩 子 们 一 同 分 享 天 文 盛 宴 天 一 天 文 社 & 无 锡 市 少 年 宫 至 今 坐 井 记 杂 志 锡 城 天 文 科 普 刊 物 25

26 天 文 学 常 识 1001 条 ( 连 载 3) 编 著 Dr. W.A.Gutsch 翻 译 南 大 天 文 系 71 人 眼 只 是 对 整 个 电 磁 波 谱 中 的 一 小 部 分 敏 感 可 见 光 只 组 成 了 整 个 电 磁 波 谱 的 一 小 部 分 因 为 这 个 原 因 我 们 实 际 上 只 看 到 了 我 们 身 边 东 西 的 一 小 部 分 想 想 做 一 个 类 比, 只 能 听 到 钢 琴 上 的 一 个 键 或 者 管 弦 乐 队 演 奏 的 中 音 C 两 边 的 很 少 一 部 分 这 就 指 出 了 我 们 只 用 眼 睛 或 光 学 望 远 镜 看 到 的 整 个 宇 宙 的 部 分 的 多 少 72 宇 宙 中 的 物 体 发 射 出 比 我 们 的 眼 睛 看 到 的 宽 的 多 的 辐 射 谱 我 们 的 太 阳 在 光 学 波 段 发 出 比 其 它 波 段 多 的 多 的 辐 射 ( 这 正 是 我 们 眼 睛 敏 感 的 波 长 范 围, 这 恐 怕 不 是 一 个 巧 合 ), 但 是 太 阳 实 际 上 辐 射 所 有 的 波 谱 太 阳 实 质 发 出 射 电 波, 红 外 和 紫 外 波, 也 发 射 X 射 线 和 γ 射 线 实 际 上 所 有 的 其 他 恒 星 和 星 系 都 一 样 使 用 适 当 的 仪 器, 连 续 谱 吸 收 谱 和 发 射 谱 或 者 天 体 在 其 它 波 段 的 直 接 的 像 可 以 得 到 并 且 研 究 73 天 体 在 不 同 的 波 段 看 时 经 常 显 得 奇 异 如 果 我 们 的 眼 睛 可 以 像 可 见 光 一 样 看 到 其 它 波 段 的 光 的 话, 使 用 适 当 的 仪 器, 天 文 学 家 可 以 使 天 体 形 成 我 们 眼 睛 看 到 的 一 样 的 像 ( 可 以 把 红 外 辐 射 转 换 成 可 见 光 而 使 我 们 看 到 黑 暗 中 的 物 体 的 夜 视 镜 和 医 院 中 拍 的 X 射 线 片 是 简 单 的 非 天 文 应 用 的 例 子 可 见 光 谱 以 外 的 天 文 图 像 可 能 是 惊 人 的 例 如 在 X 射 线 波 段, 太 阳 明 亮 的 盘 几 乎 是 黑 的, 但 是 在 可 见 光 波 段 几 乎 是 黑 的 磁 暴 在 X 射 线 波 段 有 着 极 其 明 亮 的 并 且 每 天 甚 至 每 小 时 都 在 爆 发 性 变 化 的 光 晕 另 外, 我 们 眼 睛 看 来 非 常 平 静 没 有 变 化 的 夜 空, 在 X 波 段 和 γ 波 段 看 来 是 一 个 混 乱 充 满 暴 力 的 地 方 74 天 文 学 家 能 够 收 集 和 研 究 越 多 的 天 体 波 长, 他 们 就 越 能 了 解 这 个 天 体 因 为 天 体 在 不 同 的 波 段 看 来 可 能 是 根 本 的 不 同, 那 么 我 们 能 够 收 集 和 研 究 越 多 的 辐 射 波 段, 我 们 就 能 越 多 的 了 解 这 个 天 体 确 实, 把 不 可 见 的 波 段 变 成 可 见 是 20 世 纪 天 文 最 大 的 发 展 和 胜 利 过 去 所 叫 的 天 文 现 在 正 确 的 叫 法 是 可 见 光 波 段 天 文, 在 过 去 的 半 个 世 纪 里 我 们 看 到 了 射 电 天 文 微 波 天 文 红 外 天 文 自 外 天 文 X 射 线 天 文 和 γ 射 线 天 文 的 兴 起 相 同 的 天 体 在 不 同 的 波 段 可 以 产 生 不 同 的 图 像, 这 些 图 像 互 相 补 充, 以 期 为 我 们 提 供 了 天 体 和 宇 宙 的 更 充 分 的 理 解 这 些 图 像 联 合 起 来 组 成 了 比 其 单 独 部 分 有 着 更 大 效 用 的 作 用 75 在 地 面 上 只 能 接 受 很 少 一 部 分 电 磁 波 只 有 可 见 光 很 少 一 部 分 的 红 外 紫 外 光 和 大 部 分 的 射 电 波 谱 部 分 能 够 很 容 易 得 穿 过 地 球 大 气 ( 有 些 射 电 部 分 甚 至 可 以 穿 透 云 层, 因 此 在 阴 天 也 可 以 到 达 地 面 ) 因 为 这 个 原 因, 光 学 天 文 和 射 电 天 文 大 部 分 在 地 球 表 面 上 做 76 一 些 来 自 空 间 的 辐 射 只 能 穿 过 大 气 层 的 一 部 分 红 外 波 段 很 难 穿 过 水 汽 因 为 低 层 大 气 有 着 大 量 的 水 汽, 红 外 望 远 镜 一 般 位 于 干 燥 的 地 区 或 山 峰 之 上 也 会 放 在 气 球 和 在 高 空 飞 行 的 喷 气 飞 机 上 77 有 些 辐 射 根 本 不 能 穿 过 大 气 X 和 γ 射 线 不 能 穿 透 大 气 ( 对 我 们 来 说 是 一 件 幸 事 ), 除 了 一 些 不 幸 的 臭 氧 空 洞, 大 部 分 的 紫 外 波 谱 也 不 能 穿 过 这 样, 想 做 紫 外 X 射 线 和 γ 射 线 波 段 的 天 文 学 家 除 了 把 他 们 的 仪 器 送 上 大 气 层 以 外 别 无 选 择, 这 些 观 测 天 文 学 分 支 的 发 展 必 须 等 到 太 空 时 代 的 黎 明 的 到 来 因 为 红 外 天 文 也 受 到 大 气 的 妨 碍, 红 外 天 文 卫 星 也 越 来 越 多 地 随 着 地 球 卫 星 飞 行 了 78 不 同 波 段 使 用 的 望 远 镜 看 起 来 非 常 的 不 同 用 来 做 红 外 和 紫 外 天 文 的 望 远 镜 看 起 来 非 常 像 光 学 天 文 中 使 用 的 反 射 望 远 镜 而 射 电 望 远 镜 外 表 看 起 来 像 卫 星 或 雷 达 的 碟 形 卫 星 天 线 X 射 线 望 远 镜 不 能 用 普 通 的 镜 子 聚 焦 X 射 线 因 为 X 射 线 是 如 此 之 强 而 可 以 直 接 穿 过 镜 子 不 被 反 射! 取 而 代 之,X 射 线 望 远 镜 的 里 面 看 起 来 像 一 堆 底 被 敲 掉 的 抛 光 的 金 属 碗, 来 到 的 X 射 线 被 抛 光 金 属 面 散 射 而 被 聚 焦 收 集 所 有 电 磁 辐 射 中 能 量 最 大 的 γ 射 线 望 远 镜 更 像 一 个 盖 革 计 数 管 79 一 眼 看 过 去, 射 电 望 远 镜 看 来 和 光 学 望 远 镜 很 不 相 同, 实 际 上 不 是 的 射 电 望 远 镜 看 起 来 像 卫 星 的 蝶 形 天 线, 但 是 它 们 工 作 起 来 和 光 学 反 射 望 远 镜 十 分 相 似 碗 形 的 天 线 代 替 了 光 学 望 远 镜 的 反 射 主 镜, 并 且 在 天 文 学 家 放 仪 器 的 地 方 把 遥 远 天 体 的 射 电 波 收 集 聚 焦 因 为 这 是 射 电 天 文, 探 测 器 不 能 是 照 相 机 或 光 度 计 取 而 代 之 的 是 一 个 非 常 灵 敏 的 射 电 接 受 器 这 种 类 推 对 于 你 的 电 视 卫 星 天 线 也 是 有 效 的 都 是 接 受 射 电 波 的 设 备 但 是 射 电 望 远 镜 对 于 接 受 到 的 射 电 波 比 你 私 人 的 电 子 设 备 灵 敏 几 百 万 倍 26 <Skyline>

27 80 类 似 于 光 学 望 远 镜, 射 电 望 远 镜 越 大, 它 可 以 收 集 越 多 的 辐 射 但 是 射 电 望 远 镜 也 因 为 另 一 个 原 因 而 需 要 更 大 我 们 早 先 提 到 的, 一 架 望 远 镜 的 分 辨 率 决 定 于 主 镜 的 尺 寸 尽 管 如 此 那 次 给 的 简 单 公 式 有 点 太 简 单 了, 因 为 它 只 工 作 于 光 学 波 段 实 际 上, 望 远 镜 的 分 辨 率 也 取 决 于 它 所 聚 焦 的 波 长 波 长 越 长, 同 样 尺 寸 的 望 远 镜 得 到 的 像 越 模 糊 因 为 射 电 波 长 比 光 学 波 长 长 了 几 千 到 几 百 万 倍, 为 了 得 到 相 同 的 清 晰 度 射 电 望 远 镜 的 接 收 天 线 应 当 比 光 学 望 远 镜 主 镜 大 几 千 到 几 百 万 倍 因 为 这 样 的 工 程 技 术 还 达 不 到, 射 电 望 远 镜 只 有 几 百 英 尺 的 接 收 天 线 最 大 的 单 接 收 天 线 射 电 望 远 镜 位 于 波 多 黎 各 一 个 山 谷, 有 1000 英 尺 的 口 径 这 架 望 远 镜 仍 然 不 能 像 大 多 数 的 光 学 望 远 镜 在 光 学 波 段 看 得 那 样 清 楚 81 就 像 光 学 望 远 镜, 射 电 望 远 镜 可 以 连 在 一 起 产 生 干 涉 天 文 学 家 可 以 克 服 射 电 波 长 的 自 然 缺 陷, 他 们 把 两 个 或 多 个 单 个 的 射 电 望 远 镜 连 在 一 起, 有 效 地 把 单 个 的 望 远 镜 综 合 成 具 有 它 们 之 间 距 离 的 口 径 的 望 远 镜 一 个 例 子 就 是 VLA, 或 者 说 甚 大 阵 列 它 是 由 27 个 每 个 80 英 尺 口 径 的 射 电 望 远 镜 排 列 在 新 墨 西 哥 州 的 一 个 Y 形 的 铁 轨 上 组 成 天 线 之 间 最 大 的 距 离 是 26 英 里 结 果 就 像 我 们 拥 有 了 一 架 由 华 盛 顿 环 城 路 那 么 大 的 射 电 望 远 镜 VLA 可 以 在 射 电 波 段 以 0.1 角 秒 的 分 辨 率 看 清 物 体 的 细 节 比 地 面 上 任 何 一 个 单 独 的 光 学 望 远 镜 都 好 82 超 越 VLA 世 界 上 不 同 地 方 的 射 电 望 远 镜 甚 至 把 它 们 所 有 的 信 号 都 联 合 起 来 模 拟 一 架 有 我 们 整 个 星 球 大 的 天 线 这 样 一 个 阵 被 称 为 VLBI, 或 称 为 甚 长 基 线 干 涉 仪 这 样 的 一 个 网 络 从 太 平 洋 中 部 的 夏 威 夷 延 伸 到 加 勒 比 海 的 St.Croix 单 个 的 射 电 望 远 镜 离 的 越 远, 计 算 机 就 需 要 越 长 的 时 间 整 合 数 据 83 另 一 些 望 远 镜 探 测 一 种 叫 做 宇 宙 线 的 东 西 就 像 它 们 的 名 字 显 示 的, 宇 宙 线 不 是 电 磁 波 它 们 是 很 小 的 亚 原 子 粒 子 ( 大 多 数 是 质 子 和 氦 核 ) 以 接 近 于 光 速 的 速 度 从 空 间 流 进 我 们 的 大 气 层 它 们 的 起 源 仍 然 在 争 论 之 中, 但 是 大 多 数 看 起 来 像 是 由 于 超 新 星 的 爆 发 或 是 含 有 致 密 的 中 子 星 的 双 星 系 统 的 相 互 作 用 产 生 的 然 后 粒 子 被 星 系 的 磁 场 加 速, 从 任 何 可 以 想 象 的 方 向 打 向 我 们 当 宇 宙 射 线 进 入 地 球 大 气 层 的 时 候, 它 们 可 能 和 我 们 头 顶 的 高 层 大 气 碰 撞 产 生 很 弱 的 只 能 被 非 常 灵 敏 的 探 测 器 检 测 到 的 光 宇 宙 射 线 也 可 以 用 气 球 或 飞 机 载 盖 革 计 数 器 直 接 研 究 84 一 些 望 远 镜 是 埋 在 地 底 下 的 更 奇 怪 的 是, 有 时 它 们 需 要 装 满 液 体 这 些 望 远 镜 更 正 确 的 是 被 叫 做 探 测 器, 它 们 由 能 装 几 万 到 几 十 万 加 仑 的 大 罐 子 组 成 被 用 来 探 测 太 阳 其 他 恒 星 和 超 新 星 爆 发 发 出 的 中 微 子 当 中 微 子 穿 过 这 个 大 罐 子, 它 们 只 有 很 小 的 机 会 和 其 中 一 个 原 子 碰 撞 比 把 它 转 化 为 另 一 种 原 子 定 期 的 冲 洗 检 查 罐 子 里 的 东 西, 科 学 家 可 以 确 定 有 多 少 中 微 子 穿 过 探 测 器 其 它 的 中 微 子 探 测 器 装 满 了 纯 水 当 中 微 子 穿 过 并 和 水 互 相 作 用, 产 生 很 小 的 闪 光 而 被 放 在 水 中 的 极 其 灵 敏 的 测 光 计 捕 捉 这 些 罐 子 都 埋 在 在 很 深 的 地 下 ( 在 像 南 达 科 他 州 的 一 个 废 弃 金 矿 和 伊 利 湖 的 一 个 盐 矿 里 ) 来 屏 蔽 其 它 粒 子 如 宇 宙 线 的 的 影 响, 而 只 让 中 微 子 通 过 85 其 他 探 测 器 在 宇 宙 深 处 寻 找 引 力 波 根 据 爱 因 斯 坦 的 广 义 相 对 论, 运 动 状 态 快 速 变 动 的 物 体 可 能 产 生 引 力 波, 实 际 上 是 时 空 的 扭 曲 物 体 的 质 量 和 加 速 度 越 大, 引 力 波 的 波 幅 越 大 引 力 波 传 过 地 球 上 的 物 体 时 会 在 这 些 物 体 上 产 生 微 小 的 动 量 扭 曲, 如 果 物 体 和 外 界 震 动 充 分 隔 绝 并 且 和 足 够 灵 敏 的 探 测 器 相 连, 就 可 以 记 录 下 来 马 里 兰 大 学 的 约 瑟 夫 韦 伯 建 造 的 早 期 的 引 力 波 探 测 器 被 证 明 不 够 灵 敏 正 在 美 国 的 不 同 地 方 建 造 的 新 的 探 测 器 应 该 能 够 探 测 到 7000 万 光 年 以 外 的 灾 难 性 事 件 比 如 中 子 星 碰 撞 释 放 出 来 的 能 量 86 最 基 本 的 物 质 形 式 叫 做 原 子 世 界 上 有 从 水 到 特 氟 纶 的 数 十 亿 种 自 然 的 和 人 造 的 物 质, 但 是 所 有 的 这 些 都 可 以 在 化 学 实 验 室 中 分 解 成 更 简 单 的 物 质 例 如 利 用 电 流 水 可 以 分 解 成 两 种 气 体, 即 氢 气 和 氧 气, 或 者 其 它 的, 普 通 的 食 盐 ( 氯 化 钠 ) 可 以 分 解 成 金 属 钠, 和 一 种 有 毒 气 体 叫 做 氯 气 这 四 种 物 质 中 的 每 一 个 氢 气 氧 气 纳 和 氯 气 有 这 独 一 无 二 的 性 质 没 有 哪 一 种 能 够 进 一 步 分 解 而 不 丢 失 它 们 的 性 质, 还 是 氢 气 氧 气 纳 和 氯 气 它 们 是 最 基 本 的 物 质 因 此 被 叫 做 元 素 依 然 保 持 这 种 元 素 性 质 的 最 小 单 元 叫 做 原 子 尽 管 如 此, 原 子 被 认 为 是 由 更 小 的 叫 做 质 子 中 子 和 电 子 的 粒 子 组 成 的 通 常, 质 子 和 中 子 紧 密 结 合 在 原 子 的 中 心, 电 子 以 一 定 距 离 绕 核 旋 转 实 际 上 又 一 个 整 个 的 亚 原 子 粒 子 家 族, 除 了 极 少 例 外, 本 书 不 会 接 触 它 们 87 当 原 子 组 合 在 一 起, 它 们 组 成 了 分 子 两 个 或 更 多 原 子 结 合 在 一 起, 形 成 了 分 子 例 如, 一 个 碳 坐 井 记 杂 志 锡 城 天 文 科 普 刊 物 27

28 原 子 和 一 个 氧 原 子 组 成 一 个 一 氧 化 碳 分 子 一 个 碳 原 子 和 两 个 氧 原 子 组 成 一 个 二 氧 化 碳 分 子 分 子 只 含 有 很 少 几 个 原 子 的 通 常 叫 做 简 单 分 子, 含 有 很 多 原 子 的 分 子 叫 做 复 杂 分 子 究 竟 几 个 原 子 从 简 单 变 为 复 杂 决 定 于 你 谈 话 的 对 象 当 射 电 天 文 学 家 在 星 际 空 间 找 到 6 到 8 个 原 子 的 分 子 时, 他 们 把 它 叫 做 复 杂 分 子, 因 为 没 有 人 会 想 到 在 险 恶 的 宇 宙 空 间 可 以 找 到 这 种 东 西 但 是 生 化 学 家 可 能 会 把 这 种 分 子 称 为 很 简 单 的 分 子 88 在 整 个 宇 宙, 只 有 92 种 自 然 产 生 的 元 素 唯 一 的 决 定 这 种 特 定 的 元 素 是 这 种 元 素 而 不 是 其 它 的 元 素 的 是 在 原 子 核 里 的 质 子 数 量 例 如, 在 宇 宙 中 每 个 原 子 核 里 有 一 个 质 子 的 原 子 是 氢, 每 个 核 里 有 两 个 质 子 的 原 子 是 氦 而 不 会 是 其 他 碳 原 子 有 6 个 质 子, 氧 原 子 有 8 个 质 子 等 等 一 直 到 核 里 有 92 个 质 子 的 铀 原 子 核 里 有 相 同 质 子 和 电 子 数 的 元 素 具 有 相 似 的 化 学 性 质, 为 了 简 便, 科 学 家 们 按 照 质 子 数 目 把 元 素 进 行 了 分 组, 这 就 是 元 素 周 期 表 世 界 上 每 个 化 学 实 验 室 里 或 课 堂 上 通 常 会 有 这 么 一 张 这 是 世 界 的 蓝 本, 因 为 就 是 这 92 个 基 本 的 元 素 构 成 了 我 们 的 世 界 Armand Deutsch 许 多 年 前 写 过 精 彩 的 科 学 小 说 一 组 未 来 的 考 古 学 家 在 开 凿 古 火 星 人 的 文 明 遗 迹, 发 现 了 一 所 大 学 他 们 正 为 无 法 破 解 火 星 语 言 而 感 到 困 惑 的 时 候 来 到 一 个 化 学 实 验 室, 在 实 验 室 的 墙 上 发 现 了 元 素 周 期 表 --- 一 个 马 上 被 他 们 识 别 的 东 西 因 为 它 代 表 了 通 用 的, 超 越 文 化 甚 至 是 种 族 的 东 西 所 以, 元 素 周 期 表 成 了 破 解 火 星 语 言 的 敲 门 砖 核 中 具 有 少 量 质 子 的 元 素 有 时 被 称 为 轻 元 素 或 简 单 元 素 ; 有 大 量 原 子 的 就 叫 重 元 素 或 复 杂 元 素 89 什 么 是 离 子? 在 鸡 尾 酒 会 上, 当 谈 话 转 到 原 子 物 质 时, 经 常 听 到 的 另 外 两 个 词 是 离 子 和 同 位 素 在 讨 论 离 子 时, 我 们 就 必 须 注 意 一 类 叫 做 电 子 的 绕 着 原 子 核 转 的 小 东 西 通 常 情 况 下, 原 子 的 整 体 是 中 性 的, 因 为 在 原 子 核 内 带 正 电 的 质 子 数 和 核 外 绕 核 旋 转 的 带 负 电 的 电 子 数 相 同 但 是 因 为 一 些 电 子 离 原 子 核 非 常 远, 它 们 被 频 繁 的 撞 击 出 去, 这 样 剩 下 的 原 子 所 带 的 正 电 就 比 负 电 多 同 样 的 道 理, 电 子 也 可 以 频 繁 的 被 加 给 原 子, 使 它 净 增 负 电 荷 简 单 的 说, 带 有 正 的 或 负 的 净 电 荷 的 原 子 就 叫 做 离 子 90 什 么 是 同 位 素? 在 任 何 关 于 同 位 素 的 讨 论 中, 我 们 必 须 关 注 在 原 子 核 里 另 外 一 种 粒 子 --- 中 子 同 位 素 是 原 子 核 里 含 有 不 同 数 目 中 子 的 同 种 元 素 的 不 同 形 式 举 个 例 子 来 说, 存 在 三 种 碳 的 同 位 素, 它 们 是 碳 -12, 碳 -13 和 碳 -14 这 些 数 字 与 每 个 原 子 核 内 各 自 的 中 子 数 有 关 因 为 原 子 核 内 的 质 子 数 决 定 着 它 是 何 种 元 素, 所 有 核 内 有 12 个 质 子 的 原 子 都 是 碳 原 子, 而 不 是 考 虑 它 们 是 不 是 有 或 者 14 个 中 子 每 种 同 位 素 在 质 量 上 都 有 微 小 的 差 距 所 有 碳 构 成 的 东 西, 不 管 是 石 墨 还 是 钻 石, 都 是 碳 同 位 素 的 混 合 体 91 一 些 元 素 的 某 些 同 位 素 是 放 射 性 的 放 射 性 原 子 自 发 的 变 成 其 他 原 子, 这 是 一 个 很 快 的 反 应 有 时 某 些 原 子 失 去 原 子 核 中 的 中 子, 变 成 原 来 元 素 的 同 位 素 这 样 的 过 程 叫 做 放 射 性 衰 变 举 例 来 说, 铀 能 经 历 一 系 列 的 放 射 性 衰 变 而 最 终 变 成 铅 一 些 元 素 的 某 些 同 位 素 是 具 有 强 放 射 性 的, 这 表 示 它 们 衰 变 成 其 他 东 西 的 速 率 相 对 于 其 他 一 些 衰 变 非 常 慢 或 根 本 不 衰 变 的 元 素 要 快 得 多 那 些 衰 变 慢 或 不 衰 变 的 原 子 叫 做 放 射 性 稳 定 92 放 射 性 衰 变 以 不 同 的 速 率 发 生 在 所 有 给 出 的 放 射 性 物 质 的 样 品 中, 你 不 能 事 先 预 测 其 中 的 哪 些 原 子 将 要 自 发 衰 变 原 子 也 不 会 事 先 告 诉 你 它 们 将 要 做 什 么 但 是 通 过 观 察 和 认 真 的 测 算, 科 学 家 已 经 发 现 同 种 同 位 素 的 整 个 样 品 的 衰 变 率 是 个 常 数 使 任 何 给 定 样 品 的 同 位 素 衰 变 成 总 量 一 半 所 需 的 时 间 叫 做 同 位 素 的 半 衰 期 强 放 射 性 的 同 位 素 的 半 衰 期 很 短, 而 稳 定 的 同 位 素 半 衰 期 则 很 长 93 放 射 性 衰 变 是 重 要 的 科 学 工 具 所 有 的 这 些 知 识 变 成 测 定 某 物 存 在 时 间 长 短 的 一 项 重 要 的 工 具 例 如, 如 果 你 将 存 在 于 某 物 ( 范 围 可 以 从 恐 龙 的 骨 头 到 都 灵 的 寿 衣 再 到 月 球 上 的 岩 石 ) 中 某 种 放 射 性 同 位 素 的 总 量 与 这 个 样 本 中 与 之 相 同 元 素 的 另 一 种 稳 定 的 同 位 素 的 总 量 相 比 较, 然 后 将 这 些 数 字 与 你 已 知 的 不 怎 么 久 远 的 物 品 中 相 同 的 同 位 素 的 量 相 比 较, 并 且 你 知 道 它 放 射 性 同 位 素 半 衰 期 的 长 度, 那 么 你 就 能 算 出 你 所 研 究 的 样 本 有 多 古 老 生 物 学 家, 考 古 学 家 和 古 生 物 学 家 大 量 的 运 用 此 种 技 术, 尤 其 是 大 量 使 用 碳 的 同 位 素, 这 个 过 程 叫 做 碳 定 年 天 文 学 家 有 时 也 采 用 该 技 术, 有 的 时 候 为 了 方 便 除 了 碳 也 使 用 其 他 元 素 的 同 位 素 94 物 质 典 型 存 在 于 三 种 态 我 们 知 道 三 态 分 别 是 : 固 态, 液 态 和 气 态 在 特 定 的 时 间 特 定 的 地 点 物 质 处 于 什 么 态 取 决 于 物 质 的 化 学 本 质, 环 境 的 温 度 和 压 强 在 地 球 上, 我 们 找 一 个 事 物 为 例, 我 们 能 看 到 它 的 三 个 态 它 由 两 个 氢 原 子 和 一 个 氧 原 子 组 成 :H 2 O 在 一 般 情 况 下, 当 温 度 低 于 华 氏 32 度 时 我 们 称 之 为 28 <Skyline>

29 冰, 当 温 度 在 华 氏 32 度 到 212 度 之 间 时 我 们 称 之 为 水, 高 于 华 氏 212 度 时, 我 们 称 之 为 水 蒸 气 ( 在 非 常 高 的 温 度 下, 氢 和 氧 原 子 之 间 的 键 被 打 破, 它 的 本 质 就 不 再 是 水 蒸 气, 就 是 氢 气 和 氧 气 的 混 合 气 体 ) 95 我 们 在 温 度 和 压 强 的 特 定 范 围 内 在 宇 宙 中 搜 寻, 物 质 会 有 很 奇 怪 的 组 成 和 行 为 方 式 以 在 火 星 上 为 例, 气 压 计 液 柱 将 很 难 移 动, 因 为 火 星 几 乎 没 有 大 气, 所 以 在 火 星 表 面 上 基 本 上 没 有 气 压 在 这 种 情 况 下, H 2 O 直 接 从 气 态 的 水 蒸 气 变 为 固 态 的 冰, 中 间 没 有 经 过 变 为 液 态 水 的 过 程 所 以 今 天 的 火 星 上 没 有 河 流 或 湖 泊 我 们 把 这 个 过 程 叫 做 升 华 樟 脑 球 做 成 的 东 西 在 地 球 上 就 会 升 华 ( 它 们 不 会 在 衣 橱 里 留 下 水 汤 ) 简 而 言 之, 正 常 的 状 态 是 什 么 和 你 要 进 行 的 预 测 都 取 决 于 你 身 处 于 哪 里 当 天 文 学 家 了 解 了 这 些, 研 究 整 个 宇 宙 就 会 更 顺 手 一 些 96 当 离 子 以 气 态 存 在 时, 它 们 形 成 等 离 子 体 一 些 人 把 这 个 状 态 认 为 是 物 质 的 第 四 种 状 态, 因 为 等 离 子 体 带 电 而 常 规 的 气 体 是 电 中 性 的 这 个 还 有 一 点 语 义 学 的 味 道, 只 要 我 们 知 道 什 么 是 什 么 就 好 恒 星 是 典 型 的 由 气 体 组 成 的 物 体, 大 多 数 气 体 非 常 热, 它 们 处 于 等 离 子 态 这 变 得 很 有 意 义, 因 为 磁 场 与 等 离 子 体 有 关 而 与 中 性 气 体 无 关 大 多 数 恒 星 所 带 的 磁 场 对 恒 星 恒 星 大 气 和 物 质 在 恒 星 表 面 上 的 移 动 或 穿 越 有 很 大 的 影 响 97 流 体 : 你 把 它 放 在 什 么 样 容 器 里 它 就 拥 有 什 么 形 状 液 体, 气 体 和 等 离 子 体 常 常 都 被 称 为 流 体, 因 为 它 们 显 现 的 都 是 承 载 它 们 的 容 器 的 形 状 ( 把 一 品 脱 水 倒 进 一 个 馅 饼 盘 里, 水 就 呈 现 馅 饼 盘 的 形 状, 把 它 倒 入 鱼 缸 里, 它 又 呈 现 鱼 缸 的 形 状 同 样 的, 在 贴 着 氖 标 签 罐 子 里 的 气 体 呈 罐 子 的 形 状 ) 当 你 把 两 个 固 体 拿 到 一 起 磨 擦 ( 就 像 天 冷 的 时 候 你 搓 手 那 样 ), 这 个 动 作 将 遇 到 一 个 对 抗 的 力, 这 个 力 叫 做 阻 力, 它 会 产 生 热 量 我 们 通 常 认 为 流 体 没 有 阻 力, 但 它 们 确 实 有 然 而, 在 一 定 的 温 度 和 压 强 下, 这 个 阻 力 可 以 变 为 零 在 某 种 条 件 下 的 这 种 特 性 叫 做 超 流 大 多 数 恒 星 由 流 体 组 成 的, 但 中 子 星 却 是 由 超 流 的 中 子 组 成 98 固 体 : 一 些 固 体 具 有 晶 体 结 构, 这 意 味 着 它 们 的 原 子 是 按 照 一 定 的 有 规 则 的 几 何 样 式 排 列 的 例 如 盐 和 处 于 金 刚 石 状 态 的 碳 其 他 固 体, 比 如 用 来 做 塑 像 的 粘 土, 它 们 是 无 定 形 的, 因 为 它 们 的 原 子 不 是 刚 性 的 排 列 白 矮 星 的 内 部 类 似 于 晶 体, 尽 管 它 们 的 电 子 在 核 外 自 由 的 运 动 着, 但 它 们 的 原 子 核 是 按 规 则 的 样 式 排 列 的 99 暗 物 质 是 一 种 不 同 的 物 质 基 于 对 星 系 和 星 系 团 里 恒 星 运 动 的 学 习, 天 文 学 家 知 道 宇 宙 的 大 部 分 不 处 于 我 们 上 面 提 到 的 那 几 种 态, 大 部 分 物 质 由 其 他 形 式 的 离 子 组 成 到 目 前 为 止, 这 种 物 质 避 过 了 直 接 观 测, 因 为 它 们 好 像 与 普 通 的 物 体 或 任 意 波 段 的 辐 射 都 作 用 甚 微 正 因 为 这 个 原 因, 天 文 学 家 称 呼 它 暗 物 质 暗 物 质 的 本 质 仍 然 是 20 世 纪 后 期 天 体 物 理 学 的 几 个 重 大 未 解 之 谜 之 一 100 最 后, 我 们 来 介 绍 反 物 质 在 恒 星 的 研 究 中, 斯 科 蒂 和 吉 奥 蒂 总 是 很 关 心 反 物 质 反 物 质 同 普 通 物 质 一 样, 也 是 由 粒 子 组 成 其 实, 这 个 粒 子 和 我 们 常 见 的 普 通 的 粒 子 除 了 电 荷 相 反 意 外, 其 他 是 一 致 的 所 以, 电 子 的 反 粒 子 叫 做 正 电 子, 它 的 质 量 与 电 子 相 同 但 是 带 正 电 荷 质 子 的 反 粒 子 叫 做 反 质 子, 质 量 与 质 子 一 样 但 是 带 负 电 如 果 一 个 物 质 的 粒 子 与 它 的 反 粒 子 碰 撞, 它 们 互 相 消 灭 并 只 释 放 出 能 量 ( 这 就 是 为 什 么 斯 科 蒂 和 吉 奥 蒂 喜 欢 反 物 质 的 原 因 ) 反 物 质 存 在 于 宇 宙 中, 但 是 因 为 在 它 们 周 围 存 在 太 多 的 普 通 物 质, 所 以 它 们 一 经 产 生 就 面 临 着 湮 灭 的 厄 运 大 块 的 反 物 质 甚 至 是 原 子 大 小 的 反 物 质 在 我 们 的 宇 宙 里 都 是 不 存 在 的 其 他 宇 宙 主 要 由 反 物 质 组 成 在 理 论 上 是 可 能 的 ( 未 完 待 续 ) 翻 译 成 员 : 南 京 大 学 天 文 系 本 科 生 2002 级 高 旭 阳 郭 洋 刘 慧 根 马 波 童 霄 汪 翊 鹏 王 涛 王 渊 徐 晓 杰 谢 基 伟 2003 级 张 博 坐 井 记 杂 志 锡 城 天 文 科 普 刊 物 29

30 致 敬 中 国 古 代 天 文 学 家 ( 连 载 2) 编 著 聂 清 香 焦 秋 生 张 倩 刘 洪 东 汉 天 文 学 家 月 亮 运 动 的 不 均 匀 性, 虽 然 早 在 汉 初 就 已 被 察 觉 到 了 但 是 在 历 法 计 算 中 最 早 被 考 虑 到 还 是 东 汉 末 刘 洪 创 制 的 乾 象 历 刘 洪, 山 东 蒙 阴 人 汉 恒 帝 延 熹 年 间 ( 公 元 年 ), 刘 洪 应 招 到 洛 阳, 当 了 郎 中, 参 与 天 文 历 法 的 观 测 和 计 算 工 作 不 久, 议 郎 蔡 邕 (yong) 受 汉 灵 帝 之 命, 续 补 汉 书 十 志 计 划 先 从 律 历 志 做 起, 准 备 以 筹 算 为 本, 天 文 为 验 为 此 目 的, 蔡 邕 向 皇 帝 推 荐 了 刘 洪 和 他 一 起 来 做 此 事 刘 洪 和 蔡 邕 一 起, 查 阅 和 研 究 了 太 史 官 所 保 存 的 过 去 的 大 量 档 案 资 料, 包 括 在 所 用 的 历 法 上 加 注 的 实 际 观 测 日 月 五 星 ( 水 金 火 木 土 ) 等 运 动 的 记 录, 发 现 了 过 去 历 法 中 的 许 多 问 题, 这 些 历 法 必 须 改 革 或 修 正 数 据 后 方 可 施 行 经 过 几 年 的 辛 苦 工 作, 蔡 邕 和 他 合 撰 了 律 历 记 但 是 正 当 这 书 初 具 头 角 的 时 候, 却 飞 来 了 横 祸, 由 于 蔡 邕 议 劾 了 光 晃 的 图 谶 (chen) 迷 信 之 说, 被 加 害 流 放, 致 使 此 项 工 作 半 途 而 废 尽 管 这 样, 律 历 记 仍 被 流 传 下 来 刘 洪 在 挫 折 面 前 并 未 灰 心, 他 把 研 究 成 果 和 资 料 加 以 整 理, 创 制 了 乾 象 历 法 该 历 法 中 考 虑 到 了 月 亮 运 行 的 不 均 匀 性, 因 此 据 算 的 日 月 食 就 比 较 准 确 了 他 创 造 的 这 种 方 法, 被 后 世 沿 用 刘 洪 还 通 过 实 测 进 一 步 精 确 了 回 归 年 长 度 和 朔 望 月 长 度, 它 们 分 别 为 日 和 日, 这 两 个 数 值 比 过 去 的 历 法 要 精 确 得 多 乾 象 历 中 首 次 给 出 了 黄 白 交 角 ( 黄 道 与 白 道 交 角, 白 道 是 月 球 绕 地 球 转 动 的 轨 道 ) 的 值, 相 当 于 现 在 的 6.01, 并 给 出 了 近 点 月 长 度 ( 月 球 连 续 两 次 过 近 地 点 的 时 间 间 隔 ) 为 日 乾 象 历 还 未 推 行, 东 汉 就 灭 亡 了 后 来 三 国 时 的 吴 国 应 用 了 近 60 年, 直 到 吴 亡 祖 冲 之 南 北 朝 著 名 科 学 家 祖 冲 之 是 我 国 南 北 朝 时 著 名 的 科 学 家, 在 天 文 数 学 和 机 械 等 方 面 都 有 重 要 贡 献 自 晋 朝 以 来, 祖 冲 之 的 祖 先 就 一 直 有 人 在 皇 家 天 文 机 构 中 任 职 在 家 庭 的 熏 陶 下, 他 从 青 年 时 代 起 就 立 志 专 攻 历 术 他 收 集 了 所 有 古 代 观 测 记 录, 并 把 更 大 的 注 意 力 用 于 天 象 的 实 际 观 测 由 于 他 学 术 上 的 声 望, 不 到 30 岁 就 被 推 荐 进 入 皇 家 研 究 机 构 他 利 用 那 里 良 好 的 研 究 条 件, 认 真 观 测 和 探 索, 终 于 在 公 元 462 年 ( 大 明 六 年 ) 完 成 了 他 的 杰 作 大 明 历, 时 年 仅 33 岁 大 明 历 中 有 两 项 重 大 改 革, 一 是 引 进 了 岁 差, 二 是 改 革 了 闰 月 的 周 期 这 两 项 改 革 一 直 为 后 人 所 公 认 所 谓 岁 差 是 指 回 归 年 与 恒 星 年 之 差, 是 公 元 330 年 晋 代 虞 喜 首 先 发 现 的 由 于 地 球 绕 太 阳 公 转 的 轨 道 面 与 地 球 赤 道 面 不 重 合, 我 们 在 地 球 上 看 到 的 太 阳 一 年 在 天 空 中 相 对 恒 星 走 过 的 轨 道 ( 黄 道 ) 与 地 球 赤 道 面 延 伸 到 天 空 所 画 出 的 大 圆 ( 天 赤 道 ) 并 不 重 合, 二 者 的 两 个 交 点 叫 春 分 点 和 秋 分 点 春 分 日 时 太 阳 位 于 春 分 点, 然 后 离 开 春 分 点 向 东 移 动, 每 天 在 天 空 移 动 约 1, 过 天 就 又 回 到 春 分 点, 这 一 段 时 间, 就 称 为 一 个 回 归 年 如 果 春 分 点 是 固 定 的, 太 阳 一 年 中 就 正 好 转 360 但 是 由 于 地 球 自 转 轴 的 方 向 是 不 固 定 的, 有 缓 慢 变 化, 这 样 天 赤 道 的 位 置 也 随 之 发 生 变 化, 天 赤 道 和 黄 道 的 交 点 春 分 点 当 然 也 跟 着 变, 春 分 点 实 际 在 西 退 这 样 太 阳 从 春 分 点 再 回 到 春 分 点 的 时 间, 即 一 个 回 归 年 的 时 间, 就 比 太 阳 转 360 用 的 时 间 差 一 点 每 年 都 差, 30 <Skyline>