天文攝影-對焦篇
天文攝影-對焦篇
私立方濟中學地球科學科李煥基教師/國立台灣師範大學地球科學系傅學海教授
相信大家都有用傻瓜相機拍照的經驗，相機對著想拍的東西，快門一按，一張焦距精準、曝光正確的影像就出來了、甚至比較聰明的傻瓜相機還懂得曝光補償或閃燈補償，但是在拍星星的世界裡…..想得美!一切都得自己來，尤其拍星星對於對焦的精確度要求相當高，所以今天就來談:拍星星時，精確對焦的方法。
觀察和認識星空
絕對星等與視星等
絕對星等與視星等 (Absolute Magnitude, Apparent Magnitude)
臺北市立建國高級中學蔡哲銘老師/國立臺灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯
恆星的亮度是我們在觀測星體時，直接就能接收到的訊息。大約在西元前150年，古希臘天文學家希巴卡斯（Hipparchus）編製了一份星表，包含1022顆恆星，依據它們的亮度，由亮至暗劃分為1、2、3、4、5、6 ─ 六個等級。大約三百年後，亞歷山大港的托勒密（Ptolemy）繼承了希巴卡斯的概念，將恆星的亮度分為六個星等，，全天最亮的二十顆明星的亮度為一星等，肉眼能看見的最亮恆星亮度為6星等。一般將亮度為1星等的恆星簡稱為1等星，餘類推。
歐洲文藝復興以後，技術進展很快，許多人都測量恆星的亮度，都認為一等星的亮度大約是六等星的一百倍。英國天文學家普森（N. Pogson）在1856年，建議明訂1等星的亮度是6等星的100倍。根據這個關係，星等被量化。重新定義後的星等，每級之間亮度則相差 100(1/6-1)=2.512倍。
航海人（Navigater）的故事（下）
航海人（Navigater）的故事（下）
台灣師範大學地球科學所陳柏宇碩士生/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯
汪洋中的一條船：
如果我們今天拿出哥倫布當時的航海路線來看，我們可以發現當時的人對於行星風系的了解已經有一定的程度了，他們可能不知道為什麼會有這個現象，但是他們已經知道哪些地方會吹什麼風，當哥倫布從歐洲出發，往西邊航行的時候他走的路徑是比較偏南方的航線，因為這條航線上有赤道東風帶的吹拂，所以對於一個航海家而言，這是一條通往西方的絕佳航線，他沿著這條路不斷向西方前進，最後抵達現在薩爾瓦多這個地方，薩爾瓦多的意思就是救世主的意思，當他們抵達他們所認為的「印度」之後，他們沿著西風帶回到了歐洲，所以當時的航海家已經知道要如何利用風來航行。
航海人（Navigater）的故事（上）
航海人（Navigater）的故事（上）
台灣師範大學地球科學所陳柏宇碩士生/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯
東方夢：
在十三世紀的時候，一位義大利商人-馬可波羅從威尼斯出發，最後抵達了中國，當他抵達中國的時候，中國的富庶讓他覺得十分不可思議，光是中國在杭州進出的船隻，每年就達二十萬艘，這個數字可能比當時歐洲所有河川的船隻還要來的多，所以中國當時的經濟規模，是當時歐洲人所無法想像的，當他在回到義大利時，將自己的所見所聞寫成了一本「東方見聞錄」，雖然中國跟西方在很久以前就透過絲路有所來往，但是馬科波羅將自己的這趟旅程寫成一本書，許多歐洲人看了這本書之後，對於遙遠的東方激起無限的好奇。
蒙氣差 (Astronomical Refraction)
蒙氣差 (Astronomical Refraction)
國立基隆女中地球科學科張仁壽老師/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯
用望遠鏡觀測太空星體時，星光進入大氣時的真實天頂角與人在地面看到的天頂角不同，這種差異，是由於大氣（即行星的蒙氣）折射造成的，成為蒙氣差。
我們可以把地球表面上的大氣看作是由折射率不同的許多水平氣層組成的，越接近地表越稠密，折射率也越大，星光從一個氣層進入下一個氣層時，要折向法線方向。
造父變星（Cepheid Variable Stars）
造父變星（Cepheid Variable Stars）
國立臺灣師範大學地球科學研究所張文馨碩士生/國立臺灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯
星空中，有一群特殊份子，它們的亮度會隨著時間而改變，我們把這種恆星稱為「變星」。變星分成很多種，光學變星以及物理變星。光學變星例如雙星系統，主要是由於雙星互繞，當其中某一顆星有時候會遮蔽到另外一顆星，造成視覺上的差異，使在地面上的觀測者會以為恆星的亮度改變了。物理變星，則是因為恆星本身內部能源或者大氣層狀態不穩定，造成亮度的改變，又分成兩種「脈動變星」以及「爆炸性變星」，這次要介紹的造父變星，就是屬於脈動變星的一種。第一顆被發現的造父變星，是仙王座的δ星（中名造父一），由約翰‧古德利克（John Goodricke）所發現。不過，古德利克在發現這顆造父變星後不久，就因為染上肺炎去世，享年21歲。當時多數的天文學家為他短暫的生命感到惋惜。
為什麼晚上的天空是黑色的？奧伯斯詭論
為什麼晚上的天空是黑色的？奧伯斯詭論 (Olber’s Paradox)
國立臺灣師範大學地球科學研究所張文馨碩士生/國立臺灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯
當有人問你：「晚上天空為什麼是黑色的？」多數人都會認為，是因為太陽下山了，所以晚上沒有陽光，當然是黑色的。但是，有人會反駁，晚上也有很多星星應該會照亮天空，所以晚上也應該是明亮的才對。
關於這個問題，古時候的天文學家也討論過。從最早十六世紀，有系統的探討黑夜問題的天文學家，提出星星三大運動定律的克卜勒 (Kepler, 1571-1630)，他說，只要宇宙是有限的，那麼夜晚一定會是黑色的。到西元1826年天文學家奧伯斯提出的夜黑問題，又被稱為奧伯斯謬論 (Olber’s Paradox)。一直到二十世紀，因為科技、儀器的發達，對於晚上天空是黑色的探討終於有比較明確的解釋。
流星雨
流星雨 (Meteor Shower)
國立臺灣師範大學科學教育研究所曾冠雲碩士生/國立臺灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯
人們喜歡欣賞夜空中璀璨的星光，而最令人興奮的莫過於看見流星 (meteor)劃過天際。流星的出現，是由於太空中散佈著許多的灰塵顆粒，這些灰塵顆粒質量小，在經過地球附近時，便會受到重力的吸引而墜落到地球，在進入大氣層時受到高速摩擦而燃燒產生光與熱，形成流星，這些灰塵顆粒則稱為流星體 (meteoroid)。
一般肉眼常見的亮度約為二星等的流星，其流星體的顆粒大小通常都小於0.001公分，而相對地球的速度則是從最慢每秒11公里到最快每秒72公里，會受流星體運行方向與地球之相對角度的影響而改變。當流星體是與地球自轉相同方向墜入時，相對速度較慢，反之則較快。而流星大部分出現於離地表80至120公里處的高空，若流星的速度與質量越大，則結束的高度會越低。流星的亮度與流星體的大小、速度及組成成分有關。當流星體以高速進入大氣後，和空氣分子產生劇烈摩擦，流星體本身元素和空氣分子游離發光，因而產生不同亮度與顏色之流星。
光年（Light-year）
光年（Light-year）
國立台灣師範大學科學教育研究所羅文鑫研究生/國立台灣師範大學地球科學系傅學海副教授責任編輯
定義
光年為距離的表示，長度的單位，英文符號為ly，是light year的縮寫。國際天文聯會定義，光子在儒略年一年（365.25天）在自由空間中前進的距離，而這個自由空間是距離引力場或磁場無限遠的地方。光在真空中每秒前進約299,792,458公尺，一光年就等於9,460,730,472,580,800公尺，大約為94600億公里。
光年通常用來測量遙遠天體的距離。在天文學上，常用秒差距來描述天體的距離。秒差距是建立在三角視差的基礎上，以地球公轉軌道的平均半徑（1AU）為底邊，遠方的恆星為三角形頂點；恆星對底邊兩端連線之夾角稱為視差（角），當這個視差角為一角秒時，這個三角形的一邊長度（地球到此恆星的距離）就稱為1個秒差距，1秒差距大約等於3.26光年。因為在實際的恆星測距上，真正測量到的是恆星的視差角，因此在推算與誤差處理方面，都可以直接計算，所以在天文學術上幾乎都是直接使用秒差距。然而，秒差距的觀念並非一般大眾所常接觸，因此在天文學術界之外，大都使用光年作為天體距離的單位。