【科普】【转载】相片科学 {照片}

当天文学家飞利浦欣赏美丽的夏季日落的同时，还不忘利用鱼眼镜头向着天文台的北方，捕捉彩色的景色。在前景，光线沿着北方的地平线，让云看起来泛着橘色。在云上方大约高度100公里处，泛着极光的绿色与紫色色调，以及在大气层边缘受到加速粒子产生的光芒。背景是北天的星星。特别的是，在左方有最有名的星座，大熊座，像是厨房里的勺子(北斗七星)。以及像是W形状的星座，仙后座(右方)，很容易就发现。跟着这些星点，我们可以找到北极星，这就是最有名的北天星座。

在这张由绕行火星的火星快车号宇宙飞船所拍摄的影像里，米拉斯峡谷内高耸的悬崖紧贴着崎岖的地貌。这张每个像素相当于十六米的影像，是由探测船的高解析立体相机所拍摄的，影像显示火山活动、水、风蚀、和地震可能都是雕塑出这个区域的自然力量。米拉斯峡谷位在称为火星大峡谷的水手峡谷中南段。水手峡谷有4000公里长，最深处有10公里深，这张影像只涵盖了70公里的区域。影像中的米拉斯峡谷谷底，比周围的台地要低了数公里。

望远镜在闪电交加的暴风雨中是没有办法观测的，不过没关系闪电正好可以照亮夜晚的景物，照片中是基特峰上2.1米望远镜的圆顶室，这正好形成一幅美丽的照片。 照片中红黄色的曲线是汽灯光造成的。这架2.1米天文望远镜在天文的新发现上做了许多的贡献，如对重力透镜和白矮星的观测。

一个预料之外的大黑子正出现在太阳上。这个活跃的区域是热电浆流、爆炸的闪焰、强大的磁场和猛烈的日冕物质抛射的源头，而且这个黑子群大到可用采取保护措施的肉眼直接看到。事实上，这块区域甚至比金星凌日时日面上金星的影子还要大。黑子将持续数天后消失，而从2黑子群喷出的高能离子将持续影响地球并产生稀有的紫色极光。

太阳黑子区的温度较太阳表面的其它区域略低，所以看起来也较暗淡。太阳复杂且纠结的磁场，阻碍炽热的物质进入这个区域，产生了这种较冷的斑点。太阳黑子有时比地球大，而它能存在好几天。在这张高解析照片里，同时也可看见太阳表面有无数翻腾不止的热气泡。这些热气泡称为米粒，一颗太阳米粒的大小约1000公里，它的生命期约在10分钟左右。之后，米粒常在发生爆炸后消失无踪，然后再出现新和米粒，就像滚开的粥。

炽热的气体常常从太阳表面喷出来。位于地球轨道上的TRACE卫星，正好就拍摄到上面影像中这道刚喷发出来的炽热气流。虽然和庞大的太阳比起来，这个丝状物是个小型的结构物，不过它的高度也有10万公里，如果把整个地球放到它尾端外伸张的丝臂中，还要剩下不少空间呢。向外喷射的炽热气体，是受到复杂多变的太阳磁场局束，才形成这种丝状物。从太阳表面喷升后，丝状物内大部分的气体会再掉回太阳表面。 不过更强大的太阳喷发，有时候会把高能粒子喷向地球，毁损人造卫星或造成人造卫星通讯工作的中断。到目前为止，造生这种现象的原因及本质为何，仍然是科学研究的热门题材

1994年四月，由低空轨道往南方看，奋进号航天飞机的组员拍下这张南极光的绝妙照片。在高纬度的北半球，也可以看到极光，不过它被称北极光。极光的来源是因为太阳风里的高能量电子，受到地球磁场的局限与引导，在极区附近进入大气层和空气分子碰撞的结果。在320公里高空，空气非常稀薄，所产生的极光是红色的。在略低的高空，空气密度较高，产生的极光以绿色为主。在最低空处，极光的色泽是粉红色。这张照片黝黑的背景上，可看见我们很熟悉的猎户座。由于底片曝光期间，航天飞机因轨道运动而移动了，所以猎户座亮星在照片上的影像稍微拉长

这张迷人的长时间曝光影像，记录了美国加州蒙特瑞湾夜空中的弧状星流迹和圣塔克鲁斯市的灯光。影像曝光的起始时间是7月15日美国太平洋夏季时间凌晨3:01。这个时间正是一艘飞船升空的开始时间，因此，照片记录了三角洲II型火箭推送大气号宇宙飞船进入地球轨道的长长弧迹。从发射地点的范登堡空军基地北方320公里处观看这次发射，摄影家说这道长弧迹代表这次火箭推进飞行的头五分钟。在长弧迹的起点附近，可以看见外挂固体燃料火箭点燃的痕迹。 这道火箭弧迹截止于第一节火箭关闭时。在火箭弧迹的下方有两道明亮的星流迹，它们分别属于天鹤座的最亮星和第二亮星。 大气号宇宙飞船的目标是要对滋养万物的地球大气，作一次完整的探索。

许多1998年的狮子座流星都非亮，有一些即使在日出前都能看到。上图是11月16号日出前于香港拍的。大部分的流星都不属于任何著名的流星雨，在任何时间都可看见它们。在晴朗漆黑的夜里，一小时看到10颗流星是很平常的事。流星雨时每小时可以看见100颗左右的流星，而且它是可以预测的。真正的流星暴相当罕见，一个世纪中大概只会发生几次，预测流星暴发生时的流星数量是非常困难的，不过当它发生时将会出现每秒10颗的流星。

亚利桑那的基特峰山顶上，聚集了非常多的天文台，这是世界上天文台最密集的地方之一。上图中最左边的是3.5米的WIYN望远镜，最近它以研究遥远的超新星著名。由 WIYN望远镜向右，接下来的圆顶里放着36吋的望远镜，它大部份的时候是用来拍摄星空的影像。右边再过去一点，也就是细长高塔的隔壁，是2.1米的望远镜的圆顶室，目前它是用来拍摄影像及光谱。图中有一栋长相奇怪的三角形建筑物，里面放的是太阳望远镜，在它前面的是真空塔望远镜，后面一点的地方是Burrell-Schmidt望远镜和 SARA的0.9米自动望远镜。最右边的是4米的大望远镜——Mayall望远镜，它是世界上最大的望远镜之一。基特峰最近确认了黑暗物质的存在并观测到重力透镜。美国基特峰天文台是美国国家光学天文台的一员，它在美国国家科学基金会的资助下运作的。

国际太空站。1998年12月奋进号航天飞机的人员开始组装太空站，他们将美国制造的部件和俄国制造部件结合在一起。仔细看上图，将看到两名正在工作的航天员。图中还可看到地球上白天和夜晚的交界， 国际太空站位于250英里高的地球轨道，绕地球一圈只要90分钟的时间�

3月3号摄影家在夏威夷的茂伊岛，拍到这张日落后的美景。四颗排成一列的行星，就像一支高挂天空的曲棍球杆。最靠近地平线的是水星，它沉浸在夕阳的余晖中，很容易就可以在云的剪影中看到它。由下而上在深蓝色的天空中，看到的是木星及图中最亮的金星，土星，位于照片的最上面，闪耀在黑暗的夜空中。这些行星看起来都非常接近黄道，黄道就是太阳在天空中运行的路线，每年的这个时候，夏威夷这个纬度，黄道和地平线几乎是垂直的。

大质量恒星IRS4大约是在10万年前诞生的，现在它羽翼已丰，开始伸展它的翅膀了！从这颗新恒星所喷流出来的物质，形成了上面这张照片中的谢卜利106号星云。在影像的中央，可以看见一道暗红色的物质带，它们是环绕着IRS4的尘埃和气体云，同时，也让S106星云看起来像个沙漏。S106紧临着IR34的云气，在强烈星光的游离下，像发射星云一样发出明亮的辉光，同时，远离IRS4处的尘埃反射星光，形成很像是反射星云的景观。天文学家在仔细检视这张影像后，已经在云气内，发现了数百颗低质量的棕矮星。S106位于北天的天鹅座内，它的大小约有2光年，和地球的距离大约是2000光年。

月落通常不会像这幅影像这么精彩。西方天空中的上弦月、明亮闪电和天蝎座恒星共舞的景象共同造就了大自然这一幅绝妙的景色。摄影师2004年8月22日拍照时，他位于美国佛罗里达州的安娜玛丽亚岛往墨西哥湾的方向看。这幅迷人的数字影像，使用延时曝光摄影，才能凑巧捕捉到清晰的闪电、过度曝光的弦月和雷雨云共存之景观。事实上，摄影曝光的时间长到让背景恒星拉曳出一道道星流迹。 闪电上方的亮黄色星流迹，是由红巨星心宿二所造成的。