質問: 大きく「反射式」と「屈折式」の2種類に分けられる、夜空の天体を観察する際に使われる道具は何でしょう?
回答: 望遠鏡

タイトル: 太陽系外惑星の発見方法
光度への影響は、相対論的ビーミング効果よりもはるかに大きくなる可能性があるが、変化周期は約2倍速い。主星の密度が低いと、より楕円形になりやすい。この方法は、主星がすでに主系列段階を終えた場合に適している。なお、相対論的ビーミング(Beaming)による変動、恒星の変形の効果(Ellipsoidal variation)、反射光の変動(Reflection)を合わせて解析して惑星の特性を調査する手法は「ビール・アルゴリズム(英語: BEER algorithm)」と呼ばれることがある。パルサーは、太陽質量の8倍から30倍の質量を持つ恒星が超新星爆発を起こして残った残骸のような天体で、電磁波を放出しながら高速で自転している。パルサーのパルスは非常に規則的で、それを観測する事でパルサーの動きを追跡する事が出来る。

タイトル: 回転灯
回転灯(かいてんとう、Rotary Beacon Light)とは、照明器具の一種(ビーコン)で、台座に対し水平方向に回転放光させるもの。光源の周りを回転する反射鏡によって光源からの光を反射させて放光する機構のものや、回転はしないが複数のLEDなどの光源を順番に光らせることで回転を模したものなどがある。

タイトル: 流星眼視観測
観測中は、観測者の他、もう一人記録をする助手が居た方が精度が上がる。観測中は、視線の中央部で、見える恒星のうちで最も暗いものの明るさを、10分程度ごとに計測することと、雲が出てきたら、雲の全天に占める面積の割合と、その計測時刻を、流星観測をしながら計らなければならない。流星が流れたら即座に合図し、流星群に属しているかどうかを注意深く確認する。群によっては、放射点が分かれるものもあるため、それらの帰属も忘れずする。流星の出現時刻は記録者の測定に任せるが、流星が流れたこと自体は観測者が知らせる。記録者は流星に番号を付け、後で数え間違いをしないようにするとよい。その他流星の明るさ、群流星であることを証拠だてる特徴を記録しておく。生のデータは番号、時刻、流星群、明るさ、その他の情報と並んだ表の形だけで星図は要らない。

タイトル: 気象衛星
観測機材として、雲を観測する可視光線および夜間観測用の赤外線カメラ、赤外線吸収により水蒸気を観測するカメラ、海上風や降雨量を測定するためのマイクロ波散乱計などを備える。衛星軌道の分類により、静止衛星、太陽同期軌道衛星、その他の衛星に大別される。広域観測が可能で洋上監視も比較的容易であることから、通常の気象や台風の観測に有力な手段である。

タイトル: 流星眼視観測
すなわち、流星の対地速度ベクトルの方向と発光する面の角度すなわち、放射点高度角がhのとき、流星が面に幾何学的に当たりやすいかどうかによって、sin(h)に比例する。2. 流星が斜めに突入すると、垂直に突入するときとは消耗のようすが異なる。斜めだと大気の薄い高度の高い所で光っている時間が長くなるからである。以前の理論では、流星の最大光輝点の絶対光度は放射点高度のsinに比例し、数は流星の光度比L(倍)を使って、ほぼ(sin(h))の2.5Log(L)乗になるとされた。これは標準大気モデルと、単位あたりの衝突大気が可視光を一定量発生させ、それに従って塵の単位質量を消失させるとのモデルから得られたものである(長沢工 流星物理セミナー)。

タイトル: 球面鏡
球面鏡(きゅうめんきょう、英: spherical mirror)とは、球面の一部を切り取った面を反射面とする鏡。その内面を反射面とした凹面鏡と、外面を反射面とした凸面鏡とがある。

タイトル: クリストフ・シャイナー
また、太陽黒点の観測に用いるヘリオスコープを発明している。

タイトル: 赤外線天文学
最も解像度の高い赤外線観測は地上の干渉計を使うことで行なわれている。

タイトル: アナモルフォーシス
アナモルフォーシスには主に二種類の投影方式がある。ひとつは対象を斜めの角度から見たとき正常な形が見えるようになるもの、もうひとつは円筒状の鏡のようなものに映したとき正常に表示されるものである。角度変更による投影が最初に確認されるのは早期ルネサンス(15世紀)、円筒への投影が確認されるのはバロック時代(17世紀)である。

タイトル: 流星
流星(りゅうせい、英語:meteor、shooting star)は、天文現象の一つで、夜間に天空のある点で生じた光が一定の距離を移動して消える現象。一般的に流れ星とも呼ばれる。明るさが強く、昼間でも目視できる流星もまれにある。原因としては流星物質と呼ばれる太陽の周りを公転する小天体が、地球(または他の天体)の大気に衝突、突入して発光したものである。流星の元になる小天体は、0.1ミリメートル以下のごく小さな宇宙塵から、数センチメートル以上ある小石のようなものまで様々な大きさがある。こうした天体が地球の大気に数十キロメートル毎秒 (km/s) という猛スピードで突入し、上層大気の分子と衝突してプラズマ化したガスが発光する(小天体が大気との空力加熱などにより燃えた状態が流星として見えているわけではない)。これが地上から流星として観測される。

タイトル: X線天文学
検出器を高高度に運ぶ方法には主として、ロケット、気球、人工衛星の3つがあるが、現在ではもっぱら人工衛星が研究者に広く使われている。ロケットを用いる場合には、X線検出器をロケットのノーズコーンに搭載し、大気圏外へ打ち上げる。ロケットによる最初のX線観測は1949年、アメリカニューメキシコ州ホワイトサンズ・ミサイル実験場からV2ロケットによって行なわれた。このロケットに搭載された海軍の観測装置によって、太陽からのX線が検出された。1962年6月にはエアロビー150型ロケットによって、別の天体からのX線が初めて検出された。ロケット観測の最大の難点は飛行時間が非常に短い(ロケットが大気圏外に出てから地球に向かって落ちるまで、わずか数分間しか観測できない)ことと、視野が限られることである。

タイトル: 逆望遠
逆望遠という呼称は、前群を強い凸・後群を凹とすることでその合成焦点距離に比してレンズユニットの全長を短くしている望遠タイプの逆、という意味である。また「レトロフォーカス」は、「レトロ = 後ろ」「フォーカス = 焦点」で、焦点を後ろへ移動させた(つまり光学系を前に移動させた)構成という意である。

タイトル: 星空
星空(ほしぞら)とは、晴れていて星が多く見える夜の空の事である。「日中の晴れている空」、いわゆる青空が空と同一視されるのと同様、夜や夜空の別表現で用いられる事が多い。

タイトル: 測量
バーニアでは、世紀の変わり目のトランジットなどで、ある程度の測定が可能となった。平面テーブルは、角度を記録および測定するグラフィカルな方法を提供し、必要な数学の分量を減らしてきた。1829年にフランシスロナルドはオクタントを変更することで角度をグラフィカルに記録するための反射計器を発明。図のすべての頂点から方位を観察することにより、測量者は図の周りを測定でき最終的な観測は180°の違いを除いて、最初に観測された2つのポイントの間に入る。これはcloseと呼ばれ最初のベアリングと最後のベアリングが異なる場合、測角誤差と呼ばれる測量のエラーを示した。測量者はこの情報を駆使して、作業が期待される基準を満たしていることを証明するのである。

タイトル: 露出計
被写体に当たる光量を測定する形式。被写体の反射率や、被写体に近い方向の強い光源に左右されることなく適正な露出が得られる。極僅かの例外を除いて単体露出計である。現在は太陽光等の定常光だけではなく、フラッシュ光も測定できるフラッシュメーターが主流となっている。被写体に当たっている光量を測定するので、光に透けた紅葉、夕焼け、テレビ画面・夜景を撮影する場合など、被写体自体から光を発している場合の測光には向かない。また昼夜を問わず遠景撮影等で被写体の近辺に行けない場合には当然使えなくなる。よって人物や静物の撮影において活用される。被写体に当たって反射した光量を測定する形式。カメラに内蔵されている露出計は数少ない例外を除き反射光式である。単体の反射光式露出計の場合は中心のごく小さな測定点で露出を測定するスポットメーターが主流である。

タイトル: ポータブル赤道儀
ポータブル赤道儀は、20分から40分の露出を要した銀塩フィルム時代は、自作品も含め多くの天文ファンによって使われていた。しかし、デジタル一眼レフカメラの登場により露出時間が短くても充分な画像が得られるようになったことから、比較的焦点距離の短いレンズを使用した星座写真撮影の主役になりつつある。三鷹光器のGN-170、ペンタックスのMS-5シリーズ等かなり大型のドイツ式赤道儀に「据え付け専用ではなく分解して自動車に搭載すれば何とか移動できる」という意味で「ポータブル赤道儀」と冠することがあるが、これらはいわゆる「ポータブル赤道儀」とは別物である。

タイトル: 六分儀 (天体観測)
六分儀(ろくぶんぎ、英語: Sextant)はもともと天体観測に使われ、後に小型の六分儀が船舶の天測航法用に使用されたが、もともとは建物に埋め込まれるなど大型のものであった。15世紀のチムール帝国時代に現在のウズベキスタン共和国のサマルカンドに建設されたウルグベク天文台のものがつとに有名である。

タイトル: 雨センサー
現代の最も一般的な雨センサーは全反射の原理に基づいている。常に、車内から赤外光がフロントガラスに対して45度の角度で照射される。ガラスが乾いていれば、全反射の臨界角は42度前後である。この値は以下の全反射の式を使って得られる。上式において、 n 1 = 1 {\displaystyle n_{1}=1} は赤外光に対する空気の屈折率の近似値、 n 2 = 1.5 {\displaystyle n_{2}=1.5} は赤外光に対するガラスの屈折率の近似値である。この場合、赤外光の入射角が45度であるため、全ての光は反射され、検出器は最大強度を受け取る。ガラスが濡れていれば、水の屈折率 ( n 1 = 1.3 {\displaystyle n_{1}=1.3} ) が空気よりも高いため、臨界角は60度前後に変化する。この場合、入射角が45度であるため、全反射が得られない。

タイトル: 重力レンズ
なお、複数の像はそれぞれ別々の経路を通るため、観測者(地球)へ到達するまでの経過時間が異なる。つまり異なる時刻の対象が同時に映る。

タイトル: 恒星光
太陽系から6,000光年の距離にあるSMSS J031300.36-670839.3という星は、138億年前に誕生したとされ、これは宇宙の年齢とほぼ同じ年齢である。地球を照らす恒星光には、この星からの光も含まれていることになる。恒星光は、個人の経験や人類の文化においても重要な役割を果たしており、詩、天文学、軍事戦略など、様々な分野に影響を与えている。アメリカ陸軍は1950年代以降、恒星光や雲に遮られた月光、腐った植物の蛍光などを約5万倍に増幅して夜間でも人が見ることができるようにする暗視装置 (英: starlight scope) を開発した。それまでに開発されていたスナイパースコープなどの能動型赤外線システムとは対照的に、視認するために光を発することを必要としない受動型のものであった。

タイトル: ルックダウン能力
くわえて地表面における膨大な電磁波の反射は、肉眼に喩えれば、光の反射が多く眩しくて正視できない状況と似るといえる。機上レーダーが、こうした問題を避ける唯一の方法は地表へレーダーを指向しないことである。しかしこれはレーダーから隠れうる、水平線の付近と水平線よりも下方における脆弱(ぜいじゃく)な範囲を作り出す。1980年代になるとパルス・ドップラー・レーダーの使用と、周波数領域の信号処理と時間領域の信号処理技術を組み合わせることで、こうした脆弱さを取り除く方法が確立した。つまり、地表面と地表近くを飛行する対象物は速度が異なるため、ドップラー効果により反射されたレーダー波の波長が異なり、その異なる波長の反射波のみを抽出するのである。肉眼に喩えれば、特定の色のついたサングラスを装着する事で眩しさを防ぎ、かつサングラスと異なる色の光のみを関知する方法と似ると言える。

タイトル: 屈折
屈折率が n {\displaystyle n} の媒質から n ′ {\displaystyle n'} の媒質へ界面に垂直に光線が入射すると、入射光の強度を I 0 {\displaystyle I_{0}} とした場合の反射光の強度 I {\displaystyle I} は以下のように表される。I = I 0 ( n − n ′ n + n ′ ) 2 . {\displaystyle I=I_{0}\left({\frac {n-n'}{n+n'}}\right)^{2}.}入射面の内側に偏光している光が、透明な媒質の表面で反射された場合の入射角を i {\displaystyle i} 、屈折角を r {\displaystyle r} とすると、反射光の強度は以下のように表される。

タイトル: 天測航法
1960年代中ごろ以降、電子機器とコンピュータを使って天体の位置を正確に計測できるようになった。このようなシステムは船舶やアメリカ空軍の航空機に搭載されており、非常に高い正確さで最大11個の恒星を(日中でも)観測することができ、それによってその乗り物の位置を91m以内の精度で特定できる。例えば高速偵察機SR-71には、慣性航法と恒星追跡を組み合わせたANS(astro-inertial navigation syatem)が搭載されていた。このような装置は非常に高価だが、現存するものは衛星測位システムのバックアップとして使われている。また、核戦争において一切の航法支援が受けられない状況を想定したり、あるいはそもそも依存しない設計とされた大陸間弾道弾や潜水艦発射弾道弾、戦略爆撃機においてはastro tracker、またはstar trackerと呼ばれる天測航法装置が現役である。