一閃一閃亮晶晶、晃來晃去看不清    

陳文屏  1997.1.12

        假想小朋友在下雨天和同學比賽,看一段時間內誰用水桶接的水比較多,你會選下面哪一個水桶呢?

 (插圖:大、小水桶)

        你應該用桶口比較大的水桶!同樣的道理,遠方的星星向四面八方發光,一小部分到達地球,如果落到我們的瞳孔,我們就「看到」了星星,而如果我們用望遠鏡看,由於望遠鏡收集光線的面積比較大(相當於桶口比較大的水桶),因此就能看到比較暗的星星。而同樣的星星距離越遠顯得越暗,所以使用越大的望遠鏡就等於能看到越遠的星星。天文學家使用大型望遠鏡,一方面可以看到很暗的星星,另一方面利用望遠鏡把光線集中,因此可以看得清楚。我們平常用望遠鏡在野外看鳥,或是在球場觀看比賽,也都比只用眼睛看要來得清晰。

        在晴朗的夜晚會發現星星會眨眼睛,就如童謠唱的「一閃一閃亮晶晶」。這是什麼原因呢?小朋友在豔陽天下會看到游泳池底有晃動的明亮條紋,這是因為游泳池的水一直晃動,水面好像大大小小的放大鏡一般,使得某些地方陽光比較集中,看起來就比較明亮,有些地方則比較暗。

        包覆在地球外面的空氣像游泳池裡的水一樣,也一直在晃動(所以才有風),使得星光通過時,造成明亮不同(一閃一閃)的晃動影像。高山上因為燈光少,同時星光通過的空氣比較少,因此比平地更適合觀察星星。「哈柏太空望遠鏡」現在正繞著地球運行,在太空中沒有燈光及空氣的干擾,可以清楚地看到很暗的星星。

(插圖:哈柏太空望遠鏡)

(插圖:地面上與太空中拍得影像的比較)