用望远镜测量

天文学家可用望远镜看到新的天体，把远的物体拉近变大。但望远镜刚发明时，角度和位置的测量还是用传统的古典天文仪器。人眼的分辨角约为1′到2′，加上仪器本身的误差，古典天体测量的精度很难再提高。第谷致力于天文测量精度的提高，达到了古典天体测量精度的极限，其结果也只比1′稍好一点。目视望远镜的理论分辨角为（140/D）″，D为用毫米表示的望远镜口径。口径为10 cm的望远镜，分辨率可达1.4″。可见，望远镜用于角度和方位的测量，可以大大提高测量精度。

图8.6　动丝测微计测量恒星角距离示意

1638年，一位叫做威廉·盖斯科因（William Gascoigne，1612－1644）的英国业余天文爱好者使用一架开普勒式望远镜进行观测时，发现一只蜘蛛在他的望远镜的焦面上结了一个网，这张网正好叠加在望远镜所成的像上。盖斯科因由此意识到可以在该平面上装上十字发丝，以此精确确定视场中心，使望远镜精确校正到目标物上。另外，盖斯科因还在望远镜上安装了他发明的“测微计”。这种测微计的视场中有两个精确研磨过的金属刀口，把它装上望远镜后，可同时看到星像和这两个刀口，刀口间的距离可通过测微螺旋来精确调节，因此可以用它来精确测定行星的角直径和两颗靠得很近的恒星的角距离等。盖斯科因1644年死于英国内战。但是他的技术于17世纪50年代在牛津被采用，并加以改进。如用金属丝代替金属刀口等，演变为具有很高精度的动丝测微计。雷恩用这种测微计测量了月亮，1663年他在皇家学会演示了这种望远镜。惠更斯在《土星体系》中公布了他于1659年独立发明的一种目镜测微计。巴黎一些天文学家在17世纪60年代研制出了另外形式的测微计。但赫维留斯、胡克等人反对把望远镜和传统仪器结合起来测量天体位置，他们认为传统仪器的测量精度已经足够。