天上有多少個太陽

如果把視界擴大到太陽係以外,我們僅用肉眼就能看到一個廣闊的恒星世界。在晴朗無月的夜晚,滿天星鬥。這眾多的星星明暗程度和顏色都各不相同。它們究竟有多少?離我們有多遠?是靜止的還是運動著的?是不是雜亂無章,像一盤散砂?

我們用肉眼在夜空中所看到的星星,大致可分成三類:一類是太陽係的行星;一類是拖著一條尾巴的彗星,彗星實際上也是繞著太陽轉的行星;再一類就是恒星了。行星和彗星的數量很少,所以我們看到的絕大部分星星都是恒星。

恒星是和太陽一樣的天體,它們在不斷地燃燒,發出熱、光和其他各種射線,所以,每個恒星都是一個太陽。那麼,天上究竟有多少個太陽,也就是宇宙裏究竟有多少個恒星呢?

由於種種原因,我們用肉眼所能看到的恒星,隻是恒星世界裏很小很小的一部分,可以說,人的眼睛的能力是很有限的。這就使我們對許多星星視而不見,所以如果僅憑肉眼來判斷有多少顆恒星,一定會產生非常大的誤差。

望遠鏡的使用

望遠鏡使我們能看到的星星增加了許多,而且每製造1出一種性能更好的望遠鏡,就使我們又看到一批過去未看到過的星星。

例如,曾經有一位天文學家用肉眼數過天上的星星,總共隻有6000顆左右。但是,如果用1台口徑為15厘米的5望遠鏡,能看到的星星就增加到600萬顆,即增大了1000倍。口徑增大到2米,能看到的星星就增加到3.7億顆。口徑增大到5米,就能看到21億顆星。

為什麼望遠鏡能看到更多的星星呢?

首先,我們來看看望遠鏡的原理和構造。用一個比較長的圓筒在它的一端裝上一個透鏡,對準要看的星;這透鏡叫做物端透鏡,簡稱物鏡。在另一端裝上一組小透鏡,叫做目鏡。我們在目鏡後麵就可以看到要看的星。也可以在目鏡的後麵裝上照相機,星星的像就被記錄在底片上了。這種望遠鏡是利用光線經過透鏡時發生折射然後成像的原理做成的,所以叫折射式望遠鏡;也可以利用光的反射原理做成望遠鏡,叫做反射式望遠鏡。

望遠鏡物鏡的直徑叫做望遠鏡的口徑。口徑越大,望遠鏡能看到的星就越多。為什麼呢?因為我們的眼睛之所以能看到物體,就是由於物體有光線射進我們的眼睛。眼睛接收的光線多,便覺得那個物體亮。眼睛從各個物體接收光線的多少不相同,便覺得它們有的很亮,有的較暗。有的物體雖然也有光線射進我們的眼睛,但由於光線太少,眼睛感覺不到,於是就看不見它。由於這個原因,有許多星便成了我們看不見的星。

望遠鏡可以接收更多的光線,並把它們折射後全部送到我們的眼睛裏,所以用望遠鏡就能看到許多原來眼睛看不見的星,而且望遠鏡的口徑越大,能接收的光線就越多,能看到的星也就越多。

有了望遠鏡,許多原來肉眼看不到的星都可以看到了。如前麵所說,一台口徑為5米的望遠鏡,能看到的星有21億顆,是肉眼看到的星的35萬倍,所以為了能看到更多的星,人們就盡量把望遠鏡的口徑做得大些。但是,由於技術上的種種原因,望遠鏡的口徑越大,做起來就越難,所以增大口徑不是沒有止境的。

照相術的使用

有的星星雖然也很大很亮,但離我們太遠,它們射到地球上來的光就十分微弱,使得我們用望遠鏡也還是看不見它們。這時,如果在望遠鏡上裝上一部照相機,在底片上就可以得到這些星星的像,於是我們從底片上就可以看到更多的星星。為什麼會這樣呢?

原來,照相底片和人的眼睛不同。光線照到底片上,就會在底片上引起化學反應,這種化學反應是可以不斷累加的。就是說,隻要光不斷地照在底片上,這種化學反應就不斷地進行著,所以如果1秒鍾照不出來,可以照上兩秒鍾。如果兩秒鍾還照不出來,就可以照上幾秒、10幾秒,甚至照上10幾小時、幾十小時。照相機的鏡頭上有著各種長短不同的曝光時間,就是這個道理。至於人的眼睛,就沒有這個本領,第一秒鍾裏看不見的東西,再連續看上幾個小時,也是白費勁,反而會弄得兩眼酸脹。

由於照相技術的幫助,使人類能看到的星星的數目,比原來的又增加許多倍。

望遠鏡的分辨率

為了弄清楚什麼叫分辨本領,你可以自己來做一個實驗。拿一張白紙,在它上麵畫上兩個相隔很近的黑色的圓點,然後將它貼在一個較大房間的牆上。在離它很近的地方,你可以毫不費力地看清這兩個彼此明顯分開的點。現在你開始朝後退,同時繼續看著這兩個點,你會感到這兩個點在逐漸地靠攏。你離它們越遠,它們就靠得越攏。當你退到某個距離時,你會感到它們竟靠得如此之攏,以致無法再分清它們是兩個點,它們合成一個點了。如果你把另一個視力和你相同的人叫來(別讓他知道紙上是兩個點八讓他站在這個距離上,他會毫不猶豫地斷定紙上隻有一個點。

做這個實驗的過程中,在你的一隻眼睛和那兩個點之間可以連成兩條直線。

這兩條直線之間形成一個夾角0,我們把它叫做角距。隨著你和兩個點的距離越來越大,角距0便越來越小。當你無法分辨出它們是兩個點時,這角距的數值“按天文學的術語,便是你的眼睛的分辨本領。醫生測定人的視力的方法,用的也是這一個道理,所以你的視力也就是你的分辨本領。

在天文學裏,分辨本領用希臘字母a表示,用角秒做單位(1度等於60角分,1角分等於60角秒)人眼的分辨本領是很差的,大約是60角秒,也就是1角分。

現在,你就可以知道,用眼睛來看星星,肯定會造成很大誤差。當我們用肉眼直接看天空的某處時,看到的是一顆星。但是,如果用望遠鏡來看,可能它並不是一顆,而是兩顆,甚至更多顆,原因就是望遠鏡的分辨本領比人眼高得多。