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解密赤道儀
（2007年11月20日 13:12）
來源︰《飛碟探索》 2007年第9期
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□作者: 覃 育
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一套標準裝置的天文望遠鏡往往由望遠鏡、赤道儀、腳架等部件組成，而望遠鏡、腳架大家都見過。沒接觸過天文望遠鏡的朋友，恐怕對赤道儀是最陌生的，因為它也是天文中特有的一個儀器。這里我就給大家簡單介紹一下。
要說赤道儀，應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，望遠鏡裝在上面，可以很方便地調整指向和高度。初學者使用地平式裝置找星應該沒什麼問題︰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?其實不難。當然，前提是你應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、天蠍、天鷹、天琴、獵戶、飛馬、仙女、天狼、獅子(順便透露一下，其實我也只認識這麼多了，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。通過已認識的星座再去認別的星座，難度會小很多。所以我建議，初學者在開始認星時最好有一個已經認識星座的朋友指導。
但用地平式望遠鏡看星的時候，有一個明顯的缺點︰本來對準了一顆星，可過一會兒，這顆星就跑到視場外了，並且使用的放大倍率越高，這種現象越明顯。這是因為星星每天都在做東升西落的運動。在地平坐標中，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。如果望遠鏡要一直指向某顆星，就必須同時調整望遠鏡的仰角和方位角。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困難(當然，現在用計算機導星系統是可以做到在地平式裝置下精確導星的)，于是赤道儀應運而生。赤道儀是為了改進地平式裝置的缺點而制作出來的，它的主要目的就是想克服地球自轉對觀星的影響。大家知道，正是由于地球自轉，星星才產生東升西落的現象。
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，24小時轉360°，我們只要設計一個裝置，讓望遠鏡轉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的影響了。
從理論上說，赤道儀使用的坐標系是赤道坐標系，它相當于一個和星星一起旋轉運動的大網格。由于它和星星一起轉動，所以描述每顆星位置的兩個值——赤經和赤緯是不變的。通俗地說，赤道儀就是一個試圖讓望遠鏡和這個網格一起轉動的裝置。
使用赤道儀時首先要將其極軸對準北天極(理想的情況下)。完全對準後，不論望遠鏡對向什麼星星，赤緯都不需要調整，只要讓望遠鏡在赤經(或稱時角)方向按星星的行進速度勻速轉動，就可以讓這顆星一直保持在望遠鏡的視場內。這個速度就是每天360°，也就是所謂的自動跟蹤。當然，如果你使用的是手動的赤道儀，你就得每隔一定時間調整一下赤經旋鈕，赤緯則無須調整(當然，如果極軸對得不夠準，還要適當微調一下赤緯)。無須同時調整兩個軸，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算時角來找星。但根據我的經驗，真正做業余觀測時使用時角並不方便︰因為得先算出恆星時，還要知道你想觀測天體的赤經和赤緯值；再加上時角盤的精度問題，這樣找星遠不如用星圖直接找星方便。
只有對于那種有固定底座、極軸已經對準的固定望遠鏡。以及對星座很不熟悉的人，它才有優勢(我在南京大學天文系的時候就是這麼做的，老師從不教怎麼看星座。要看星?先算恆星時，再算時角……哈哈，煩!所以天文系畢業的學生在天上找不到星座一點也不奇怪呀……)。
另外，直接用天文望遠鏡找星的確是有點困難的，因為主鏡的視場往往很小，所以天文望遠鏡通常都有一個尋星鏡，它的視場比較大，用于輔助找星。當然，如果有一架雙筒鏡幫忙，會輕松很多。這就是很多有經驗的愛好者建議初學者先買雙筒望遠鏡的緣故。
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文章作者:覃 育
責任編輯:skylook
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