輕鬆成為觀星達人（4版）

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。第一次試拍成果如下（見圖 5.1.1～3）：

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。可以各自拍下它們四周的星空，再來研究：
2007 年 10 月 24 日黃昏，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）。

由觀察和拍照的結果，可以證實南、北二斗四周的星空的確不同。
再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 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！其中李韋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，就可以加裝赤道儀，它以一根相當於地球自轉的極軸，可隨著天空同步旋轉。
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。
若以數位單眼相機拍攝星空時（以 NAKON D3100 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嘗試，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...

推薦序：
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


推薦序：
本書作者施惠教授長期從事國小科學教師師資培育研究和實務工作，並致力於自然與生活科技教科書的編撰，尤其是針對一般教師在教學上常感到困難的地球科學和天文學，她更能善用許多教學策略、方法和媒體發展出有利學生學習的教學單元。如今，她把這方面的專長和經驗延伸到本書的撰述，雖然是針對中小學生到一般社會大眾的科普教育，但她在取材和寫作風格上，仍然秉持其一貫作風，一方面考慮與日常生活密切聯結，另一方面強調自然科學在知識、方法和本質上的特點，讓讀者能體驗和欣賞科學的真、善和美。本書內容包括對星星的認識、觀察和故事，嘗試從科學探究和神話故事兩種不同的角度，引發讀者對滿天星星的夜空有不同的體驗和遐想，值得仔細研讀與玩味。

國立彰化師範大學講座教授
郭重吉

推薦序：
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...

天文學是一門總成科學，因此學習者要在各種基礎科學知識都完備的條件之下，才比較容易學習。
本書一開始即定位為戶外觀星的科普叢書，科普作品不是把科學內涵加以稀釋，以利灌輸，而是讓科學的求真和善、美結合，讓讀者能享受到真知的滿足與閱讀的樂趣。
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，和你我是什麼星座的人間閒話，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。
天上的無數繁星，很像造物者隨手灑了一把芝麻，似乎極為抽象又無跡可循，但在觀星愛好者的眼中，卻是那麼條理分明、井然有序。知識的先行者為我們設計了學習的工具，諸如天球儀、星座盤以及各式各樣的應用軟體，從前只能在個人電腦上操作，如今進步到可以用手機或平板下載，成為隨身的觀星好幫手，有了這麼方便又可靠的工具，從此星星更近人、閃閃爍爍更可看。感謝諸多前輩的辛勞，為這本無字天書加註了圈點、眉批，才幫助我們漸漸讀懂了星空的奧祕。
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。
本書之編成要謝謝許多參加天文專題研習的中小學教師們，其實我把每一位老師的一雙眼睛都當做明星，深悟教學相長之說；謝謝任致遠，無休止地幫我審校文稿；謝謝時常一起觀星的伙伴們；更謝謝歐震博士提供專業天文照片，使本書的內容能夠開展一個新頁。

天文學是一門總成科學，因此學習者要在各種基礎科學知識都完備的條件之下，才比較容易學習。
本書一開始即定位為戶外觀星的科普叢書，科普作品不是把科學內涵加以稀釋，以利灌輸，而是讓科學的求真和善、美結合，讓讀者能享受到真知的滿足與閱讀的樂趣。
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，和你我是什麼星座的人間閒話，都存在在日常生活中，是可以接受的。科學信仰、...

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—宇宙中的自我定位
生日星座的由來
從生日星座學會地球公轉
歲差
從生日星座看懂地球自轉
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
金星亮度和位相的變化
金星凌日
海王星的發現─行星的公轉週期
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

第二節｜免費星空軟體 Stellarium 的應用與課程設計
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戰場
天文地理的分野
中國星宿的天文功能

第二節｜古中國知名星星故事六則
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─星球的距離和移轉
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
古星圖中的犬戎─烽火戲諸侯


第五章
星空攝影入門

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—宇宙中的自我定位
生日星座的由來
從生日星座學會地球公轉
歲差
從生日星座看懂地球自轉
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
金星亮度和位相的變化
金星凌日
海王星的發現─行星的公轉週期
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...