一次天文观测 爸爸:天有日月星辰谓之文,地有山川陵谷谓之理;仰观天文,俯察地理。 宝贝:我们四川阆中的民间天文学家西汉人落下闳,提出了正月初一为春节,被称为中国的春节圣诞老人。宇宙浩瀚,星辰无数,怎样来观测天文呢? 爸爸:古人都能上知天文下晓地理,我们也要会观测天文。爸爸:由于天体距离地球太远,我们对看见的星辰的描述有:视星等,为天文学术语,是指观测者用肉眼所看到的星体亮度。视星等的大小可以取负数,数值越小亮度越高,反之越暗。视直径即视大小,也就是肉眼看见的物体的视角。单位为度、分、秒。以此视角的差距可以估算天体的远近,1秒差距相当于3.26光年。光谱型:恒星依据温度递减,一般分为O、B、A、F、G、K、M七大光谱类型,我们用一句俏皮话记住:“Oh,Be A Fine Girl ,Kiss Me.”分辨率: 也叫分辨力。天体视直径用角、分、秒描述,望远镜的分辨率θ与其口径D成反比。如,口径为10cm 的典型折射望远镜的分辨率为12.6/10=1.26″。视宁度:描述天体受大气湍动的影响变得模糊、闪烁的程度。等级如下:倍率:放大的倍数。倍率V等于望远镜的物镜焦距f物与目镜焦距f目之比值。如用望远镜的物镜焦距为1000mm,目镜焦距10mm,可以得到1000/10=100倍的倍率。标准倍率:调试望远镜时,倍率一般调为其口径(mm)数值相等。如口径为120mm,建议其标准倍率调试为120倍。最大有效倍率:在视宁度为1极佳时,可以在标准倍率基础上,乘以2,得到最大有效倍率。如口径为120mm,其最大有效倍率为240倍。 最小有效倍率:望远镜的口径(mm)除以瞳孔的直径(一般7mm).如,一架典型的天文望远镜的口径为100mm,那么,它的最小有效倍率=100/7=14倍。 宝贝:我们观测天文,可以培养我们对宇宙的兴趣和科学探索的精神,既要脚踏实地,也要仰望星空。 爸爸:我们可能要准备数码单反相机、三脚架、天文望远镜、A5大的观测笔记本、防水笔、天文日历、表等。 宝贝:那,我们要提前选好时间地点,一般选在高山或高原的人烟稀少地方,人为环境影响小的地方。爸爸:在观测时,要做好描述记录,一般包含以下要点:宝贝:我们的天文摄影,也要做好照片记录,一般包含以下要点:爸爸:我喜欢用A5大小的纸张,铺在硬夹板上,做好笔记。宝贝:我们可以查天文历事,提前知道一些重要天文事件,如——塑造沙盘地貌模型 一、情景对话 宝贝:驴友约我去爬山,我看不懂二维的平面的等高线地形图。爸爸:出发前,你可以把它做成个三维的立体的沙盘地貌模型图,宝贝:有,1:50000,图上1厘米代表实际距离长500米。那甲爸爸:地图上,海拔相等的点的连线叫等高线。同一条等高线,海拔相等。我们可以读出某点的海拔,以及两点的高差。下图中,每相邻两条等高线相差100米。 爸爸:300-400之间,大约350米吧。甲、乙两点高差多少米?爸爸:我们可以根据等高线的疏密,判断坡度的陡缓,越密集则坡陡。E、F谁陡?爸爸:我们还可以根据等高线特点,判别山地地貌的名称。甲处——中高周低是山峰,乙也是山峰。C是两山间的鞍部。E是缓坡,F是陡坡。D特别,等高线重合呈锯齿状,叫陡崖,落差约300米。A等高线相低凸,是山脊;B向高凸,是山谷,也是河谷。如果你们去攀岩,在哪一处?爸爸:等高线地形图、大透明玻璃板、桌架、聚光灯、透明油纸、塑料透明细沙、喷雾瓶、水、喷雾用的稀胶水、染色剂、尺子、刻刀、纸标签。宝贝:根据最高与最低海拔的差,设计好垂直比例尺。我看水平比例尺是1:50000,那垂直比例尺,放大5倍,设计为1:10000为好,垂直高100米的山在沙盘上设计为1厘米高,600米的山设计为6厘米。爸爸:复印一张等高线地图,标上指向标,用红笔标上主要地形、地貌的名称。宝贝:在桌架上支撑固定好玻璃板,做个简单稳固的玻璃桌,玻璃板下放照射用的聚光灯。宝贝:在其上面覆盖好很大一张透明油纸,夹子加好,固定位置不滑动。爸爸:以等高线地图为底子,在透明油纸上,用沙子描出0米等高线。宝贝:用沙子、喷雾瓶描出100米等高线,线内堆上1厘米高的沙子平台。爸爸:用沙子、喷雾瓶描出200米等高线,线内堆上2厘米高的沙子平台。宝贝:用沙子、喷雾瓶描出300米等高线,线内堆上3厘米高的沙子平台。爸爸:以此类推,沙盘中堆出400、500、600米的等高线平台。宝贝:用刻刀画出沙盘边界。用蓝色喷出河流、海洋。还可以喷点绿色表示植被。宝贝:给主要的地形地貌写上名称并贴上标签。贴上指向标。我们的沙盘地貌模型做好了。爸爸:如果水平比例尺和垂直比例尺一样大?沙盘模型上的地形宝贝:今后,我们可以设计参数编程,用3D打印机打印地形地
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