天文儀器

tianwenyiqi

(astronomiealinstrument)

指觀測天體和演示天象的儀器和設備的總稱。觀測天體的天文儀器包括地面和空間的各種望遠鏡和輻射接收器。演示天象的儀器包括天象儀和行星儀等。古希臘天文學家阿里斯塔克是skaphe天文儀器的最早發明者，skaphe是一種碗狀日晷，古巴比倫人也製造過平面日晷（gnomons），中國也是發明天文儀器最早的國家之一，測量日影長度和變化的圭表的創製年代已不可考，但早在周代已有王制土圭。西漢落下閡製造的渾儀和元代郭守敬創造的簡儀都是測定天體方位的儀器。西漢耿壽昌發明的渾象和東漢張衡創製的水運渾天是世界上最早的演示天象的天文儀器。

近代和現代天文學中最重要的天文儀器是天文望遠鏡。現代天文學探索和研究的對象，除少數太陽系天體 之外，絕大多數都表現為極微弱的宇宙輻射源。採集宇宙輻射的天文儀器稱為天文望遠鏡。天文望遠鏡的種類很多，例如，按觀測波段區分，有光學望遠鏡、紅外望遠鏡、射電望遠鏡、紫外望遠鏡、X射線望遠鏡和v射線望遠鏡。某一波段的望遠鏡又可按結構或功能的差異分為不同的類型，如光學望遠鏡中又有折射望遠鏡、反射望遠鏡和折反射望遠鏡;射電望遠鏡則有單天線射電望遠鏡、射電干涉儀、綜合孔徑射電望遠鏡等。此外，還有各種用途較為專一的特種望遠鏡，例如太陽磁場望遠鏡、光譜巡天望遠鏡等。天文望遠鏡有兩個基本功能，一是聚光或聚波，二是提高分辨能力。聚光本領的大小和聚光面積成正比，即和通光口徑的平方成正比。口徑越大，聚光本領越強，越能觀測到微弱的宇宙輻射源。天文望遠鏡分辨本領的大小和通光口徑成正比。口徑越大，分辨本領越高，越能分辨密集的點源，越能分解面源的細節。天文望遠鏡聚集的輻射由與望遠鏡相連接的輻射接收器接收、記錄和測量。例如，光學望遠鏡的輻射接收器最初是人眼，

19世紀中葉以後增加了照相底片，20世紀又使用了光電器件(光電管、光電倍增管以及80年代以來逐漸推廣應用的電荷藕合器件)等。不同波段和不同類型的天文望遠鏡所配備的輻射接收器可以有很大的差異。宇宙輻射的微弱性要求有一定的累積採集時間。由於周日運動，天體在天球上的方位時時變動，這就要求天文儀器能跟蹤被觀測的宇宙輻射源。運載天文望遠鏡跟蹤天體的設備稱為裝置。天文望遠鏡通常採用赤道式裝置運載，由機械和電氣實現驅動和跟蹤。新一代大型望遠鏡則趨向於採用地平式裝置，由計算機控制運行。