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1嘰小時、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),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如圖所示。

這兩條直線之間形成一個夾角,我們把它叫做角距。由圖可見,隨著你和兩個點的距離越來越大,角距"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a,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口表示,用角秒做單位(1度等於印角分,1角分等於印角秒)。人眼的分辨本領是很差的,大約是印角秒,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。

望遠鏡的分辨本領是由哪些因素決定的呢?一個因素是望遠鏡的口徑d,另一個因素是光的波長λ。當d和λ都以厘米為單位時,望遠鏡的分辨本領。就以下麵的公式來計算:

α=21×105λd

可見光的有效波長為5×10-5厘米,那麼,1台口徑為10厘米的望遠鏡的分辨本領便是:

α=21×1055×10-510=10角秒

這台望遠鏡的分辨本領比人眼高印倍,它當然能比人眼看到更多的星星。

望遠鏡的口徑越大,分辨本領就越高,能看到的星就越多,所以人們就不斷地建造口徑越來越大的望遠鏡。但是,由於技術上的困難,折射式望遠鏡的口徑一般難以超過100厘米。照此計算,其分辨本領就難以超過01角秒。

反射式望遠鏡的口徑可以造大好幾倍。例如:前蘇聯和美國的兩台反射式望遠鏡,口徑分別是590厘米和500厘米,它們的分辨本領就分別可以達到0017角秒和002角秒,是人眼分辨本領的3000倍以上!