解密赤道儀

一套標(biāo)準(zhǔn)裝置的天文望遠(yuǎn)鏡往往由望遠(yuǎn)鏡、赤道儀、腳架等部件組成，而望遠(yuǎn)鏡、腳架大家都見過。沒接觸過天文望遠(yuǎn)鏡的朋友，恐怕對赤道儀是最陌生的，因?yàn)樗彩翘煳闹刑赜械囊粋€儀器。這里我就給大家簡單介紹一下。

要說赤道儀，應(yīng)該先說一下地平式的裝置。

地平式的裝置很常見，是一種具有兩根軸的支架，望遠(yuǎn)鏡裝在上面，可以很方便地調(diào)整指向和高度。初學(xué)者使用地平式裝置找星應(yīng)該沒什么問題：想看哪兒就指向哪兒好了!不知道要找的星的位置?看星圖好了，按圖索驥嘛!通過星圖找星是不是很困難?其實(shí)不難。當(dāng)然，前提是你應(yīng)該熟悉全天的一些亮星或有指向功能的星座，比如小熊、大熊、天鵝、人馬、天蝎、天鷹、天琴、獵戶、飛馬、仙女、天狼、獅子(順便透露一下，其實(shí)我也只認(rèn)識這么多了，再問我就要去查星圖了)。反正我就是這樣找到c/12001 A2彗星的。通過已認(rèn)識的星座再去認(rèn)別的星座，難度會小很多。所以我建議，初學(xué)者在開始認(rèn)星時最好有一個已經(jīng)認(rèn)識星座的朋友指導(dǎo)。

但用地平式望遠(yuǎn)鏡看星的時候，有一個明顯的缺點(diǎn)：本來對準(zhǔn)了一顆星，可過一會兒，這顆星就跑到視場外了，并且使用的放大倍率越高，這種現(xiàn)象越明顯。這是因?yàn)樾切敲刻於荚谧鰱|升西落的運(yùn)動。在地平坐標(biāo)中，描述每顆星位置的兩個值——方位角和地平高度都是隨時間變化的。如果望遠(yuǎn)鏡要一直指向某顆星，就必須同時調(diào)整望遠(yuǎn)鏡的仰角和方位角。由于兩個方向變化的量完全不一樣，用這樣的裝置跟蹤一顆星會相當(dāng)困難(當(dāng)然，現(xiàn)在用計(jì)算機(jī)導(dǎo)星系統(tǒng)是可以做到在地平式裝置下精確導(dǎo)星的)，于是赤道儀應(yīng)運(yùn)而生。赤道儀是為了改進(jìn)地平式裝置的缺點(diǎn)而制作出來的，它的主要目的就是想克服地球自轉(zhuǎn)對觀星的影響。大家知道，正是由于地球自轉(zhuǎn)，星星才產(chǎn)生東升西落的現(xiàn)象。

知道了原因，要解決這個問題就不難了。地球不斷由西向東自轉(zhuǎn)，24小時轉(zhuǎn)360°，我們只要設(shè)計(jì)一個裝置，讓望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動的速度和地球一樣，而方向正好相反(由東向西)，就可以消除地球自轉(zhuǎn)的影響了。

從理論上說，赤道儀使用的坐標(biāo)系是赤道坐標(biāo)系，它相當(dāng)于一個和星星一起旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的大網(wǎng)格。由于它和星星一起轉(zhuǎn)動，所以描述每顆星位置的兩個值——赤經(jīng)和赤緯是不變的。通俗地說，赤道儀就是一個試圖讓望遠(yuǎn)鏡和這個網(wǎng)格一起轉(zhuǎn)動的裝置。

使用赤道儀時首先要將其極軸對準(zhǔn)北天極(理想的情況下)。完全對準(zhǔn)后，不論望遠(yuǎn)鏡對向什么星星，赤緯都不需要調(diào)整，只要讓望遠(yuǎn)鏡在赤經(jīng)(或稱時角)方向按星星的行進(jìn)速度勻速轉(zhuǎn)動，就可以讓這顆星一直保持在望遠(yuǎn)鏡的視場內(nèi)。這個速度就是每天360°，也就是所謂的自動跟蹤。當(dāng)然，如果你使用的是手動的赤道儀，你就得每隔一定時間調(diào)整一下赤經(jīng)旋鈕，赤緯則無須調(diào)整(當(dāng)然，如果極軸對得不夠準(zhǔn)，還要適當(dāng)微調(diào)一下赤緯)。無須同時調(diào)整兩個軸，這樣就便于跟蹤，這是使用赤道儀的根本原因。

很多天文普及書籍會教大家通過計(jì)算時角來找星。但根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，真正做業(yè)余觀測時使用時角并不方便：因?yàn)榈孟人愠龊阈菚r，還要知道你想觀測天體的赤經(jīng)和赤緯值；再加上時角盤的精度問題，這樣找星遠(yuǎn)不如用星圖直接找星方便。

只有對于那種有固定底座、極軸已經(jīng)對準(zhǔn)的固定望遠(yuǎn)鏡。以及對星座很不熟悉的人，它才有優(yōu)勢(我在南京大學(xué)天文系的時候就是這么做的，老師從不教怎么看星座。要看星?先算恒星時，再算時角……哈哈，煩!所以天文系畢業(yè)的學(xué)生在天上找不到星座一點(diǎn)也不奇怪呀……)。

另外，直接用天文望遠(yuǎn)鏡找星的確是有點(diǎn)困難的，因?yàn)橹麋R的視場往往很小，所以天文望遠(yuǎn)鏡通常都有一個尋星鏡，它的視場比較大，用于輔助找星。當(dāng)然，如果有一架雙筒鏡幫忙，會輕松很多。這就是很多有經(jīng)驗(yàn)的愛好者建議初學(xué)者先買雙筒望遠(yuǎn)鏡的緣故。