輕鬆成為觀星達人

名人推薦：國立臺灣師範大學教授　毛松霖

國立彰化師範大學講座教授　郭重吉

國立新竹教育大學校長　陳惠邦

國立臺灣師範大學研究講座教授兼任所長　許瑛玿

國立自然科學博物館副研究員　陳輝樺

晴空萬里星光燦爛，有單眼相機的人，用它的鏡頭調整光圈和焦距，用快門線或自拍快門曝光（為了避免按快門造成機身震動），星空的影像就留下來了。

單眼相機可以拍下逐個星點、星座、或是小範圍的星空。星星很遠，所以鏡頭的放大倍率要大；星空很暗，所以相機的感光度越高越好；地轉星移，所以曝光時間不能太長；星光不亮，因此進光量要大，即光圈數值要小；星點目標小，相機更忌抖動，一定要用又穩又重的腳架。

各種相機的性能和操作方式大同小異會有出入、各次拍攝的星空亮度各異，都會影響拍攝效果。所以建議要多拍、多練，多向天文攝影家請教，一定可以選出可用照片，並且不斷精進。

拍攝時，可將天空分區，分別拍攝，但須記錄方位（用指北針測）、仰角（用拳頭數測）、月、日、時、地點以及特別情況。事後再將拍攝資料轉入電腦，進行後製工作。

（一）在都市屋頂拍攝

單眼相機以 Nikon D70 為例，快門 3 秒～10 秒、光圈 2.8～3.6、感光度 ISO 值須調到最大。

1. 屋頂拍星

不要讓四周的光直射入鏡、需要時可以用遮光罩去除光害的影響。隨時記錄拍攝時間、目標物的方位和仰角。

2. 南斗六星與北斗七星

南、北兩斗，大小不一、星數不同、四周的星空也不同。它們二者一南一北，若相機裝備不足，沒有拍攝全天星象的魚眼鏡頭時，無法在一張相片上呈現南斗和北斗，不易比較。變通的辦法很多，舉例說明：

其一是各自拍下它們四周的星空，再來研究：

在黃昏拍了兩張南斗的照片，受地面燈光影響，相較於漆黑的星空，畫面反而更有變化。如圖 5.1.4 所示，南斗因其星點連線之形相似於北斗而得名，位置就在人馬座上，其西側有蛇夫座；圖 5.1.5 人馬座完整地呈現，其東北側有摩羯座。

在北斗七星四周，有天龍座和北極星（見圖 5.1.6）（此圖是由加了赤道儀的相機拍的）。

由實際觀察和拍下的照片，可以證實南、北二斗四周的星空的確不同。

其二是將分別拍攝的南斗和北斗「同時參考天文軟體的資料」整理之後，將照片並列，說明二者的大小比例（見圖 5.1.7）。由這個方法可估計北斗比南斗約長 2.3 倍、高 3.3 倍。

（二）在都市地面拍攝

天氣好、沒有雲霧，在都市中平地空曠一點的地方，也能拍下燦爛奪目的星空。

1. 低空的星星

例如：秋夜仙后很容易辨識，由它指出北極，也可由它找出英仙座。

2. 頭頂的星空

有時即使鏡頭稍受路邊光照的影響，還能選出了不錯的照片，因為它仍能清楚地拍到每個星座。

十一月拍了秋夜高空星星，見圖 5.1.9，在照片的右側，首先找到七姐妹星團，由此往中央下方看，英仙座很完整；由英仙座最亮之 α 星往照片的左上角看過去，和此星同為二等星的仙女座之頭、胸、腳，就連出來了，這幾個星點之間距大約相等；七姐妹和仙女座之間有三角座和白羊座呢！

在冬季拍星空，見圖 5.1.10，右下有橫臥的獵戶座；獵戶之左上方有似倒V字形的金牛臉和七姐妹星團；其左上是英仙座；左下有五邊形的御夫座。再查天文日曆，那天還有火星呢！

八月底，拍到了天頂的夏季大三角（見圖 5.1.11），與星圖核對，可將星點逐一連線出來。首先將牛郎、織女、天津四連出直角三角形。再細看，可見牛郎星兩側的扁擔星；織女星和四周的小星可連成一個小三角和一個平行四邊形，就是天琴座；由天津四找出天鵝座的雙翼和身體；在夏季大三角之中的天箭和狐狸座、及大三角之外的海豚座（請參看第二章第二節 四季星座簡介）。

3. 校園的星空

2013年冬天，在校園裡看到燦爛的星光，就呼朋引伴地要大家來欣賞，要親近自然、不要只當低頭族！其中李偉呈拍下了一系列的美麗星空。很自然地，我們就把星點連了起來（見圖 5.1.12～13）。

站在自轉的地球上望星空，看到的總是天旋而不是地轉，照相機對準某一個星體，過不了一會兒，星點就偏了，拍下的照片是星跡而不是星點。要拍星點，就必須加裝赤道儀，它以一根相當於地球自轉軸旋轉的極軸，隨著天空同步旋轉。

赤道儀裝在三腳架上，再把相機鎖在赤道儀上，經過精密校正後，它會使相機鏡頭「精確地追隨目標星體運行」，拍下清晰的星點和星座。光度很弱的星體可以利用赤道儀追蹤的特性，增加相機的曝光時間，在照片中呈現出來。以低倍率（約 5 倍）的極軸望遠鏡「對準天球極點定位赤道儀」，極軸傾斜的角度等於觀測地的緯度。各家出品的赤道儀略有不同，依其指示校正觀測地的時間與極軸，或用自動導入赤道儀，由電腦控制，作業起來就更為方便了。

以數位單眼相機拍攝星空時（以 NIKON D3200 為例），採用手動方式（選用功能設定為轉盤上的 M）；ISO 值設定為 1600 或 3200；設定曝光時間約 1 秒上下；對著鏡頭以逆時鐘方向、將鏡頭最前端旋鈕旋轉到底（可拍攝到無限遠處之星星）；旋轉機身旋鈕、視角放到最大（18、相當於 F4 之光圈）；為了避免按快門時造成機身震動、一定要用自拍快門（設定鈕在功能設定轉盤的右邊、調至第三檔）或 B 快門；將相機鎖定在重的、大三腳架上（避免晃動）。

拍攝時依當時環境條件，試著調整 ISO 值、曝光時間（最大 30 秒）、光圈 F 值（最大為 4）。隨著攝影器材的數位化，省去了可觀的底片耗材費用，現今的同好們可以更大膽的嚐試，更多意外的驚喜在等著您！

晴空萬里星光燦爛，有單眼相機的人，用它的鏡頭調整光圈和焦距，用快門線或自拍快門曝光（為了避免按快門造成機身震動），星空的影像就留下來了。

單眼相機可以拍下逐個星點、星座、或是小範圍的星空。星星很遠，所以鏡頭的放大倍率要大；星空很暗，所以相機的感光度越高越好；地轉星移，所以曝光時間不能太長；星光不亮，因此進光量要大，即光圈數值要小；星點目標小，相機更忌抖動，一定要用又穩又重的腳架。

各種相機的性能和操作方式大同小異會有出入、各次拍攝的星空亮度各異，都會影響拍攝效果。所以建議要多拍、多練，多向天文攝...

施惠教授的大作要出版了，這是驚奇，但一點都不意外。

讀完此書四章八節之全文，不禁由衷發出讚嘆。施教授的大作顧名思義即為天文教育的著作。其行文特色為融會中西，貫通古今，深入淺出，饒富趣味。雖名為科普之作，但其中蘊含了豐富的哲學思維與文學興趣，就其內涵與價值而言，堪稱是科教的楷模、通識的典範。

施教授是我就讀師專時的生物科啟蒙老師，也是我返回母校新竹師範學院（今為國立新竹教育大學）任教後的同事。物理、化學、天文、地科都不是她原來的專長，可是在從事科學教育的路上，施教授勤奮學習的毅力與追根究底的精神讓人相當敬服。她不僅廣泛蒐集資料並勤於閱讀，同時她也在持續的旅行探訪與不恥下問中，務求科學知識的梳理與理解，而對於原本陌生的天文軟體、電腦繪圖的學習乃至於英文文獻與古籍閱讀，更在退休之後奮力不懈地自我學習。在此書中，處處都顯示施教授的用功成果。

正確的科學知識與迷思概念的破除是科學教育的基礎。施教授在科學教育上最具貢獻之處在其教學方法的創新。在精確的知識掌握下，施教授永遠能發揮創意及實際觀察、操作的精神，設計出令人稱奇與信服的教材、教具與教學方法。更甚者，施老師總是願意在教學中無私地與學生與研習者分享，並能從教學相長中繼續反省與改進所設計的教材教法。此書即為集結歷年來在天文教育研究與教學的成果，也是所有師生同事期盼已久的大力之作。

我忝為施教授學生多年，很慚愧在兼職行政工作後總以業務纏身為藉口而未能繼續追隨學習。今有幸能首閱此書，除表驚奇與讚嘆之外，更深信往後之系列著作不論對社會大眾或科教工作者，不論對學生或老師而言，都有可觀與可用之處，故謹綴數語以為之序。

國立新竹教育大學校長

陳惠邦

施惠教授的大作要出版了，這是驚奇，但一點都不意外。

讀完此書四章八節之全文，不禁由衷發出讚嘆。施教授的大作顧名思義即為天文教育的著作。其行文特色為融會中西，貫通古今，深入淺出，饒富趣味。雖名為科普之作，但其中蘊含了豐富的哲學思維與文學興趣，就其內涵與價值而言，堪稱是科教的楷模、通識的典範。

施教授是我就讀師專時的生物科啟蒙老師，也是我返回母校新竹師範學院（今為國立新竹教育大學）任教後的同事。物理、化學、天文、地科都不是她原來的專長，可是在從事科學教育的路上，施教授勤奮學習的毅力與追根究底的精神讓...

我大學時修過生物、地質、礦物學，卻沒碰過天文和氣象，這只怪我心無鴻鵠之志，眼光只看見地上的平常事務，沒有甚麼宇宙觀。大學畢業後就分發到士林中學當實習老師，由於住在陽明山又常常課輔到很晚才回家，披星戴月的日子多了，自然就多看兩眼星光。那一日，我的同學來看我說「陽明山的星星太美了，我們台北就沒有這樣的天空」，讓我好生歡喜又好生慚愧，於是開啟了我的心靈的夜窗，常常托著腮，看著星，享受深夜的寧靜和迷惘。

三四十年過去了，一切都有著巨大的改變，只有天上，一個星星都沒少，星星望著我，也還像母親那時接我回家一路上滿滿關愛的神情，一點都沒改變。

我是愛星星的人。

觀星可以親近自然、感受夜晚的寧靜、欣賞星空的美麗，而斗轉星移等現象，更會漸漸引人去思索其間的奧秘，才會有這麼多的天文愛好者。

當我進入這個社群時，發現觀星的探索會得到許多知識，不僅豐富了自己的生活，更提升了「時空關係」這種科學研究的過程技能。

與同好者交流的機會中，找到這個領域裡大家關心的話題、喜愛的內容、探索的方式，以及迷思和困惑……。

於是將這些年來觀星的心得整理出來與大家分享，並請大家指教！

天文學是一種總成科學，要在各種基礎科學知識完備的程度之上，才比較容易學習。

本書一開始即定位為科普叢書，科普作品不是把科學內涵加以稀釋，使其易於吞嚥，而是讓科學的真和善和美結合，使深者能見其深，又見其善美可及，才能期望大、小讀者都能享受到閱讀的樂趣，和真知的滿足。科學研究的結果是嚴謹的，它告訴我們金星距地球多少公里、火星距地球多少公里；然而在神話故事中，金星是愛神，是美夢；火星是戰神、是災難。這是生活，生活中自有他的真善美，讓觀象定位授時的科學概念，和你我都是甚麼星座的人間閒話，都存在在日常生活中，是可以接受的。科學信仰、神話信仰、宗教信仰都是生活，它們陪我們渡過青春大好時光，也無損我們的科學素養。

這本書關照的主旨是科學，知道了生日星座的科學解析，你的生活會更踏實，遇上逆境，你也可以說「別迷信甚麼星座，面對現實吧！」這樣襟度寬宏的話了。

人類自古就崇拜天神，崇拜太陽，於是有太陽神，崇拜月娘，就有月神，日神月神都只有一個，很好拜；星星那麼多，就需要發揮一點創意來編排了。我們的祖先夜裡看天空，就編出許多神話，說哪些神祇在哪些季節當值，在夜空巡視。告訴我們說諸神在天上各個不同的方位，遠遠地護佑著大地。說實在的，用星星神話說星象真是太有創意了，直到現在，我們都還想著天神看星星哪！

這本小書希望能讓現在的小學生、中學生、大學生、老學生都懂得探討「觀象定位授時」的內涵，回答「現在大約是幾更天了」這樣的小問題；也讓我們仰頭看星星的時候，記得問問自己能不能像我們的祖先一樣又會觀象授時，又會說些神話。這本書是想讓您帶在身邊，當星事湧上心頭、不自覺地仰望星空、或是摸黑等待日出、當滿天星星還沒隱沒的時候，讓它陪著您看看星星吧。

在此書中，若遇到窒礙難讀之處，大可跳過，也可不依章節順序，挑各人有興趣的部分來讀。此書為便利使用者，編成了手冊形式，方便大家按圖找星星，看起來像是一本圖中插文而非文中插圖的作品。筆者才疏學淺，疏陋必多，謹請惠賜指教。

我大學時修過生物、地質、礦物學，卻沒碰過天文和氣象，這只怪我心無鴻鵠之志，眼光只看見地上的平常事務，沒有甚麼宇宙觀。大學畢業後就分發到士林中學當實習老師，由於住在陽明山又常常課輔到很晚才回家，披星戴月的日子多了，自然就多看兩眼星光。那一日，我的同學來看我說「陽明山的星星太美了，我們台北就沒有這樣的天空」，讓我好生歡喜又好生慚愧，於是開啟了我的心靈的夜窗，常常托著腮，看著星，享受深夜的寧靜和迷惘。

三四十年過去了，一切都有著巨大的改變，只有天上，一個星星都沒少，星星望著我，也還像母親那時接我回家一...

第一章 我們熟悉的生日星座與明亮的行星
第一節｜生日星座
生日星座的由來
從生日星座、說到地球公轉
歲差
從生日星座、說到地球自轉
看自己的星座在夜空中浮沉
第二節｜行星
行星必在黃道附近
行星中金星最亮、可見位相變化
金星凌日
海王星的發現—行星的公轉周期
熒惑守心─行星的順行與逆行
行星的神話

第二章 四季星座
第一節｜星座分四季
四季星座的劃分
各季主要星座的觀星時間
四季星座口訣
一夜看三季星座
第二節｜四季星座簡介
春季主要星座
夏季主要星座
秋季主要星座
冬季主要星座
第三節｜星星的溫度與色光

第三章 觀星認星的技巧
第一節｜觀星認星的好幫手─星座盤
由「南園觀星」講起
星座盤的製作過程
星座盤正確的使用方法
星星位置的測量方法
夜間觀星的認識與準備
銀河鐵道神遊之旅. 用星點連星座
第二節｜stellarium免費星空軟體的應用與設計
stellarium免費星空軟體的下載
stellarium軟體使用說明
應用與設計的實例

第四章 古代中國的星空概覽
第一節｜中國星宿
三垣
四象與二十八宿
二十八宿之外的天上古戰場
天文地理的分野
中國星宿的天文功能
第二節｜中國星座故事
霍去病倒看北斗─不同緯度看星空
參宿和商宿─星空兩端的星宿
牛郎織女的故事─星球之間的距離，星空移轉
天關客星M1─中國天文紀錄與星球的演化
淝水之戰─星宿與占星的故事之一
古星圖中的犬戎─烽火戲諸侯

第五章 拍一張星空的照片吧！
第一節｜用單眼相機拍星星
拍攝技巧
實例介紹
第二節｜用赤道儀及數位相機拍攝星空
赤道儀和數位單眼相機
實例介紹

第一章 我們熟悉的生日星座與明亮的行星
第一節｜生日星座
生日星座的由來
從生日星座、說到地球公轉
歲差
從生日星座、說到地球自轉
看自己的星座在夜空中浮沉
第二節｜行星
行星必在黃道附近
行星中金星最亮、可見位相變化
金星凌日
海王星的發現—行星的公轉周期
熒惑守心─行星的順行與逆行
行星的神話

第二章 四季星座
第一節｜星座分四季
四季星座的劃分
各季主要星座的觀星時間
四季星座口訣
一夜看三季星座
第二節｜四季星座簡介
春季主要星座
夏季主要星座
秋季主要星座
冬季主...