科學少年

※請確定您所選購之期刊正確無誤，本期為2018年12月號　NO.47※
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地球的大眼睛 天文望遠鏡

遍布世界的天文望遠鏡，就像是地球長了許多大眼睛，它們睜得好大看著天空，要替我們看向宇宙的最深處！

撰文／胡佳伶　企編／郭雅欣

天氣晴朗的夜晚，天空中滿是星星，總能引起我們對天文宇宙的好奇。而為了滿足這個好奇心，人類發明了「天文望遠鏡」，將望遠鏡望向天空，放大天體的細節，讓我們看清楚月亮圓盤上的坑坑洞洞、像是呼拉圈的土星環、繞著木星打轉的四顆衛星；更可以看到肉眼無法看見的天體，例如天王星、海王星或是冥王星等，真令人驚奇！
不過更厲害的是，現在世界上有許多大型的望遠鏡，它們跟我們可以隨身攜帶的望遠鏡截然不同，看得更遠，有著更好的解析度，而且結構愈做愈大，有些真的就像巨無霸一樣！
還有些望遠鏡跟你想像的可能不太一樣。例如無線電波、毫米波、次毫米波望遠鏡，長得就像是個淺淺的碟子，還能組合起來發揮更大的效用！更厲害的還有上太空的望遠鏡，像是你常聽到的哈伯太空望遠鏡，它所拍攝的影像帶給世人許多驚奇。不僅如此，未來還有許多野心十足且驚人的望遠鏡等著上場！現在就跟著《科學少年》，一窺厲害的天文望遠鏡吧！

認識天文望遠鏡
將眼睛對著天文望遠鏡，感覺遙遠的星星似乎被拉近了，原本因為太遠、太暗而看不清楚的星體，都變得既明亮又清楚。天文望遠鏡能有這麼厲害的魔法，祕密就在內部的鏡子上！
望遠鏡的結構包含了物鏡和目鏡，其中物鏡負責收集光線，將光線聚集到目鏡，再由目鏡負責將光線送入觀察者的眼中。對天文望遠鏡來說，負責集光的物鏡最重要，因為物鏡的鏡片愈大，收集的光線愈多，影像就愈明亮。人類的瞳孔直徑一般只有7公釐左右，物鏡直徑（又稱「口徑」）7公分的望遠鏡，就能收集到比肉眼多100倍的光線，使肉眼看起來很黯淡、甚至根本看不見的天體，也變得能清楚看見了！
口徑大的另一個優點，是影像的解析度變高。試試看，在白紙上畫兩個靠得很近的黑點，然後把紙拿遠一點，是不是會分不太清楚黑點究竟是兩個還是一個呢？口徑愈大的望遠鏡，愈能夠將靠得很近的兩個點分辨清楚。例如北斗七星中的第六顆星：開陽，其實是由兩顆靠得很近的星所組成的雙星，但用肉眼很難辨識出來，下次有機會可用天文望遠鏡觀察看看，會看得清楚許多。
相較之下，放大倍率在天文望遠鏡裡不是很重要的功能，因為望遠鏡的放大倍率可以利用更換目鏡來改變，如果想要把影像放大一點，換個焦距短一點的目鏡就可以囉！但因為物鏡的口徑固定不變，所以收集到的光線和影像解析度並不會改變，因此影像放大反而會變暗、變模糊。

科學的藝術品──天文望遠鏡

找一個晴朗的夜晚，到沒有光害的地方，抬頭看看滿天的星斗，那景象真美！如果手上有一臺天文望遠鏡就更好了，拿起來看向夜空，或許還能看清楚月球上的陰影，或是美麗的土星環。

那麼，還可以看得更清楚嗎？可以。人類為了完成「把宇宙看得更清楚」的夢想，把天文望遠鏡愈做愈大，愈做愈大……大到你拿不動，大到無法用腳架架著，有些望遠鏡的鏡片直徑將近10公尺，也就是僅僅鏡片就有三層樓高，還不包括其他的支架結構呢！這些望遠鏡就像一個個高大的建築物，更像巨大的藝術品。

為了讓影像又亮又清楚，科學家在建造這些大型望遠鏡時，還利用科學原理做了許多特殊的設計，甚至讓好幾架望遠鏡相互合作，以得到更好的影像品質。而且，充滿野心的科學家們還在繼續挑戰極限，未來還想做更大的望遠鏡！現在就一起透過這期的封面故事〈地球的大眼睛──天文望遠鏡〉，來認識這些望遠鏡背後的奧祕，以及欣賞它們的美麗吧！

「噁！好臭喔！」說起便便，總讓人想起廁所裡那濃濃的「賽」味，儘管知道有排泄物是正常的，還是覺得便便很噁心……。不過，讀完〈動物便便大賞〉，或許你會發現這是偏見，因為便便不但樣貌多元，還是科學家研究動物的好工具。甚至，有不少動物很願意吃便便，更驚人的是，人……咳，也會吃便便喔！真的，讀了這篇你就知道了。（不用捏鼻子啦！）

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封面故事
16地球的大眼睛──天文望遠鏡
撰文／胡佳伶

18 認識天文望遠鏡
20 巨無霸望遠鏡
22 天線也能當望遠鏡
24 探訪巨無霸望遠鏡
26 望遠鏡上太空
28 未來的望遠鏡

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