口徑

天文學家描述一台望遠鏡時，首先報出的不是它的長度或放大倍數，而是它的口徑——即主鏡片或主鏡面的直徑。「一台 10 米望遠鏡」意思是它的主鏡寬 10 米。口徑是最重要的單一性能指標，因為它同時決定了望遠鏡能收集多少光，以及能分辨多細的細節。

口徑之所以重要，是因為前端的開口就像一隻接雨的水桶：開口越寬，每秒落入的光子越多。由於圓面積隨直徑的平方增長，口徑加倍則收集的光增至四倍。一面 8 米鏡面的面積約為完全適應黑暗的人眼（約 7 毫米）的一百萬倍，因此能記錄到暗一百萬倍的恆星。口徑還決定了可達到的最細節：開口越大，繞射圖樣越緊緻，所以大望遠鏡天生更銳利。

正因如此，天文學史就是一場不斷追求更大口徑的競賽，從伽利略的幾釐米到今天的數十米。代價在於成本與工程：口徑是線性增長，而鏡面質量和價格卻急劇膨脹，這正是望遠鏡從鏡片轉向鏡面、再轉向拼接鏡面的原因。口徑不是放大倍數——小望遠鏡也能放大很多，卻無法把暗弱的星系變亮，或把靠得很近的雙星分開。