聚光能力

为什么望远镜能让你看到肉眼看不见的成千上万颗恒星？不是因为它把它们放大了——它们仍是点状——而是因为它收集了多得多的星光，倾注进你的眼睛或相机。这种能力称为聚光能力，也是望远镜存在的首要理由。

聚光能力完全由集光面积决定，而面积取决于口径的平方。你适应黑暗后的瞳孔约 7 毫米宽；一台不大的 70 毫米望远镜宽度是它的十倍，面积便是一百倍，聚光也是一百倍。一台 8 米望远镜的聚光量是人眼的一百多万倍。由于收集更多光便能记录更暗的天体，正是聚光能力让我们能拍下数十亿光年外的星系——它们的光抵达我们时已暗得难以想象。

从暗弱光源收集光还有第二种办法：收集得更久。一台望远镜凝视同一片天空数小时，在长时间曝光中累加光子，就能探测到远比一瞥更暗的天体。所以实际上，你能研究的最暗目标同时取决于口径和积分时间——面积决定每秒收到的光，时间则将其倍增。这一权衡是每一份观测计划的核心。