天文望远镜能不能带上高铁：吃瓜群众使用天文望远镜时

天文望远镜能不能带上高铁：吃瓜群众使用天文望远镜时开普勒式折射望远镜的光路图，成像为倒立放大的虚像而如今我们普遍使用的折射望远镜，成像都是倒立的（如果不使用正像镜或天顶镜），这是因为我们用的是开普勒式折射望远镜，采用了两枚凸透镜的组合。折射望远镜是最早出现的一类望远镜，当年伽利略使用的正是折射望远镜。伽利略采用的是一枚凸透镜和一枚凹透镜的组合，最终望远镜成的是正像。拥有这种结构的望远镜也被称为伽利略式折射望远镜。伽利略式折射望远镜的光路图，望远镜的成像是正立放大的虚像图源Wikipedia

常见的民用天文望远镜可以分为三类，分别是折射望远镜，反射望远镜，以及折反射望远镜。

折射望远镜

如何在一堆天文望远镜中快速辩认出折射望远镜呢？如果你看到一台镜筒相对长而细的望远镜，十有八九是折射望远镜。

上面出现的都是折射望远镜，左上是电影《你的名字。》中出现的折射望远镜；左下是伽利略制造的望远镜（作者：Sailko 来源：Wikipedia） ；右图则是目前世界口径最大（1m）的折射望远镜（来源：公有领域）。

折射望远镜是最早出现的一类望远镜，当年伽利略使用的正是折射望远镜。伽利略采用的是一枚凸透镜和一枚凹透镜的组合，最终望远镜成的是正像。拥有这种结构的望远镜也被称为伽利略式折射望远镜。

伽利略式折射望远镜的光路图，望远镜的成像是正立放大的虚像

图源Wikipedia

而如今我们普遍使用的折射望远镜，成像都是倒立的（如果不使用正像镜或天顶镜），这是因为我们用的是开普勒式折射望远镜，采用了两枚凸透镜的组合。

开普勒式折射望远镜的光路图，成像为倒立放大的虚像

图源 Wikipedia

反射望远镜

常见的反射望远镜镜筒长度与折射望远镜相当，直径略粗，但这些不是两者最明显的区别。和折射望远镜相对密闭的镜筒不同，反射望远镜基本都是开放结构，即镜筒内部与外界连通。反射望远镜的另一个特征是目镜位置位于镜筒前部，也就是说你需要站在反射望远镜前部侧面观测天体，而不是像折射望远镜一样在镜筒后观测。

牛顿爵士发明的反射望远镜

作者 Wikipedia@Andrew Dunn

现在我们常用的反射望远镜结构与当年牛顿爵士发明反射望远镜时采用的结构如出一辙，这一类望远镜亦称为牛顿式反射望远镜。

牛顿式反射望远镜的结构及光路图

作者 Wikipedia@Tamasflex

在某些路边天文现场，你可能会遇见一个庞然大物，看起来比其他所有望远镜都要大，往往会成为整场活动的焦点。这种望远镜叫做道布森望远镜。虽然与众不同，但从成像方式来看道布森望远镜也属于牛顿式反射望远镜。

道布森望远镜

图源 广州市铁一中学天文社

折反射望远镜

从外观来看，折反射望远镜是三类望远镜中长度最短，直径最粗的望远镜，用常见物品类比的话，有点像圆柱形的……垃圾桶。

左图为电影《你的名字。》中的折反射望远镜；右图是现实中的折反射望远镜（作者：Halfblue 来源：Wikipedia）

之所以叫折反射望远镜，是因为望远镜结构中同时包含有面镜和透镜（而前文提到的卡塞格林式反射望远镜不含透镜），这样在成像过程中光线既经历了折射又经历了反射。

马克苏托夫-卡塞格林式折反射望远镜的结构及光路图

作者 Wikipedia@Tamasflex

望远镜使用“纪律”

天文望远镜虽然看上去五花八门，但使用方式大体一致，一些使用禁忌更是适用于所有望远镜。

比方说，在电影《你的名字。》中，有这样一幕：

这位身穿蓝色外套的小哥手扶目镜的操作其实是一个错误示范，千万不要学。多数人会觉得用手扶着望远镜看东西会更放心一些，实际恰恰相反，望远镜的视野范围窄，对震动相当敏感，用手去扶只会令视野中的天体抖动得更厉害。

此外，在使用望远镜的过程中，如果不想被别人（如望远镜的主人，或者其他望远镜使用者）追着打，就不要做以下的行为：

随意搬动已经安装好的望远镜

踢动支撑望远镜的三脚架

故意遮挡别人的视野

用手触摸望远镜镜片

想延长望远镜的使用寿命，不要做以下行为：

使用望远镜前不调整平衡

解开紧锁螺丝前强行转动望远镜

随意摆放望远镜的零件

拧动不相关的保险螺丝