活动报告“流星雨之夜——天文野外观测活动”.doc

流星雨之夜——天文野外观测活动1、 活动背景暑假期间，夜空中将上演绚丽的英仙座流星雨英仙座流星雨流量在8月13—14日达到最大，每小时天顶流量可达100颗以上我校坐落在汕头市风景优美的礐石山上，目前已创立了天文社团但由于城市光害以及气候偏潮湿，校园内的天文观测条件不佳，天文社的活动也受到限制潮州凤凰山是潮汕地区知名的旅游景点，海拔1497米凤凰山来自城市的光害少，再加上得天独厚的自然环境，凤凰山成为了潮汕地区的绝佳天文观测地之一每年英仙座流星雨爆发之际，许多天文爱好者都会前往凤凰山观测2、 活动目的1、通过野外观测活动，让热爱天文与星空的同学们可以更直接接触到天文，培养同学们对科学探索的热情和动手实践能力；2、让同学们了解流星雨的成因、性质、现象通过流星雨观测记录活动，培养同学们动手实践、数据分析处理的能力；3、通过摄影活动的开展，让同学们学习天文摄影的技能，为我校天文社团接下来开展天文摄影班积累实践经验；4、丰富同学们的课余生活，营造科技校园氛围，促进我校天文社团发展，助力于我国中小学生天文科普教育工作3、 活动过程与步骤1、 活动准备①组建员团队我校组建了一支由3名专职教师（地理、天文、活动实践），5名金中毕业生（天文爱好者）的员队伍，负责接下来的外出与观测活动的指导。

②活动可行性考察我校员团队提前一个月时间开始搜集凤凰山天气状况资料，并每天跟进天气情况，确保流星雨观测活动可顺利进行此外，员团队还与经验丰富的广东天文学会、广东省南十字星会等组织交流，制定了一份包括交通住宿、活动流程、路线规划的详尽、可行的活动方案③利用高校师资力量我校在进行活动策划的同时，也积极联系中山大学、韩山师范学院其中中山大学天文与空间科学研究院的林伟鹏教授对此次活动进行了相关专业指导；韩山师范学院对我们的活动提供了设备支持，带领我们参观“陈伟南”天文台，并教授天文主镜的使用方法④宣传、鼓励有兴趣的学生参与为了使更多有兴趣的同学真实的感受天文学科的魅力，我校在今年暑假举办了首届天文暑期夏令营活动，并将此次野外观测活动作为夏令营活动之一提前一个半月在校内、外通过网络、展板进行宣传，吸引了来自潮汕地区4所学校的高一、高二45名同学积极地参加了夏令营在报名参加野外观测活动时，积极与家长取得联系，征求家长的意见与支持⑤理论、实践培训为了让参加活动的同学更好地感受天文观测活动，在天文夏令营期间，我们组织了天文社中知识较为丰富的同学组成天文学习小组，为全体参加夏令营的同学培训天文基础知识与天文观测的常识。

在培训过程中，同学们面对科学问题独立思考、积极讨论，形成了自由的学术氛围在天气晴好的夜晚，我们组织了同学们在学校实验楼天台和大操场进行观测，在活动中天文学习小组的同学给大家讲解了辨认星座、望远镜操作、天文摄影的原理，并让同学们自己动手实践操作相机和望远镜夜间观测让同学们积累了天文观测的经验，也培养了他们动手实践的能力⑥专家、学者进行指导我校邀请了天文界专家、学者来校给同学们做讲座，开拓同学们的眼界我们在6月下旬邀请了前台湾省台中市天文协会原会长杨昌炽教授；8月邀请了广东省南十字星会秘书长袁凤芳来校做暑期天文理论培训；8月赴广州与中山大学天文与空间科学研究院的林伟鹏教授做天文观测活动方案的讨论，制定合理学习计划与线路；并邀请广东天文学会副理事长王洪光教授做天文知识讲座，不仅让同学们学习到了天文的知识，还给了同学们与天文界专家交流的机会，同学们获益匪浅，对天文的热情高涨2、 活动实践过程①制定科技实践活动计划2015年8月12日上午，天文社成员给参加暑期夏令营的同学讲解了流星雨的有关知识，包括流星雨的成因、现象、观测方法和一些知名的流星雨接着天文学习小组的同学们展开研究，分析了本次英仙座流星雨的成因、极大时间以及预计极大流量值的大小，并制定了对英仙座流星雨的ZHR（每小时天顶流量）记录实验。

实验将同学们分为4个小组，分别负责对流星进行计数在讨论过程中，同学们自行制定了记录表格，研究了对记录数据的处理方法，探讨了ZHR计算的方式，并决定采用录音记录的方式进行计数在活动结束后，各个小组将把记录数据进行汇总，从而计算ZHR实验报告见“其它文档”）②前往凤凰山凤凰山观测线路设计2015年8月12日中午1:00，同学们收拾了行李，带上了观测实验的各种工具，如防潮垫、红光手电、指星笔、录音笔等，到校门口集中天文社的同学有的也带上了相机，员清点人数，然后带着同学们坐上开往潮州凤凰山的大巴③到达目的地2015年8月12日下午6:00，我们到达了位于凤凰山山腰处的乃兴石湖酒店同学们各自回房间休整，然后在酒店吃晚饭晚饭过后，同学们回到房间休息，准备在凌晨2:40上山我们的员队伍中的两位经验比较丰富的老师则预先前往山顶天池考察情况③上山观测2015年8月13日凌晨2:40，同学们醒来后立马整理物品，带上活动所需的物品到酒店门口集合员老师清点人数，然后带着同学们上山40分钟之后，同学们到达了山顶天池(观测地点数理坐标：23°57′29″N,116°38′38″E,海拔1391m),被天池上的美丽星空深深迷住。

员老师在草地上铺好防潮垫，同学们迅速坐下，并开始做流星雨的记录，记录下每颗流星的出现时间、持续时间、亮度估计、颜色、视场中心位置等信息天文社的部分同学则架起三脚架，进行星野摄影在观测期间，天文学习小组的成员为其他同学耐心地讲解星空，教他们如何辨认星座凌晨4:50，天空已经渐渐变亮，员老师指导同学们迅速收拾好物品，然后带队前往另一个地点观看日出在观看日出的时候，天文社进行摄影的同学也对日出进行了拍摄可惜天公不作美，清晨的云雾遮挡住了刚刚升起的太阳于是，员老师指着山谷，给同学们讲解“山风、谷风”的地理知识，并现场讲授根据云层预测天气的方法日出之后，同学们在山谷边合影，然后员老师带队下山老师给学生们讲解山风、谷风③参观陈伟南天文台回到酒店后，同学们在酒店吃过早餐，整理行李9:30，员老师带着同学们去坐车前往韩山师范学院的陈伟南天文台到达天文台之后，同学们分批上楼，一部分同学先在一楼参观陈伟南先生的事迹展览，另一部分同学则上楼参观天文台的折反射式望远镜工作人员热情地接待了我们，向我们演示了圆顶天文台的工作过程，并且搬出了天文台的科普望远镜80EQ供同学们在阳台操作同学们亲身感受到了天文台的科研工作，对科学探索充满了向往。

离开韩山师范学院后同学们又来到潮州市金山中学，和他们学校的天文爱好者进行流星雨观测活动的交流，对天文社团活动开展进行分享④返校、总结2015年8月13日中午12:30，在潮州吃过午餐后，员带着同学们坐车返回学校下午2:00，我们回到学校经过半个小时的休息后，同学们到实验楼的地理专用教室集中，将活动所得进行整理负责观测记录实验的同学则将记录的信息进行整理，然后天文学习小组的同学对数据进行了分析，计算了英仙座流星雨的ZHR值进行天文摄影的同学则对照片进行后期处理，做出了很多精美的作品同学们交流活动心得，觉得在观测活动中，不仅见识了美丽的星空、绚丽的流星雨，而且对天文、科学的热情也达到了一个新的高度⑤活动成果展示在8月13日下午，我们举行了本次野外观测活动的交流会同学们分享了自己的收获，天文学习小组的同学则展示了流星雨观测记录实验的成果，进行天文摄影的同学也展示了震撼的星野照片开学之后，我校在学校图书馆前用展板展示了此次野外观测活动的收获，包括展示一些同学的心得体会、活动照片以及摄影作品等3、 活动成果1、天文学习小组所做的流星雨观测记录实验顺利完成，所计算的ZHR值为95.8，与官方数据100有一些差距，可能是由观测记录不完全引起的误差；在此过程中，同学们学会了如何测目视极限星等（观测流星雨时），如何记录流星雨，明白了流星雨记录的方式和过程，这是一种技能，也是一次宝贵的经验。

经数据计算，我们的出本次观测英仙座流星雨的ZHR为95.8，与理论值90—138符合我们的观测时间是13日凌晨4:00左右，而英仙座流星雨的峰值发生在该天下午13:00根据日本无线电波集合全球34个站点显示的数据，2015年该流星雨的峰值ZHR为100，而我们所测数据比该数据略小这个结果也可以证明流星雨ZHR流量值变化曲线是呈尖锥型，即ZHR大小随时间先变大后变小由于我们的观测时间在峰值时间之前，所以所得数据会比峰值时所测数据小流星雨的观测活动中获得的流星雨ZHR数据可由国际流星组织（IMO）搜集，如本次英仙座流星雨观测的数据，就可用于了解英仙座母彗星斯威夫特·塔特尔彗星的碎屑情况，为了解流星雨的周期变化提供一部分客观真实的观测数据目前仍有许多流星雨的母体及规律尚不明确，民间天文爱好者的观测数据，对于流星雨的定标测定有一定的帮助此外，我们还尝试将所得数据中每颗流星的位置在星图上进行标识，最后发现大部分流星的反向延长线汇聚于英仙座天区的一点，这也证明了本次流星雨的辐射点的确在英仙座2、参加的同学都写了自己的心得体会，其中天文社的一位同学写了名为《圣劳伦兹之泪》的长篇游记，获得了学校师生的一致好评；3、天文摄影的同学拍出了很多震撼的摄影作品，目前一位同学已用自己的作品参加中国诗意星空摄影大赛；在这次活动过程中也学会了天文摄影的一些基础方法。

本次活动中负责摄影的同学主要尝试了星野摄影，这是之前在学校里同学们没法尝试的主要有一下几个步骤：A) 准备：如果条件允许，最好先进行踩点在本次活动中，同学们休息时我们员中的几位老师先上山去踩点了，为了可以留意山顶的天气情况要带齐足够的装备，最好可以带两台相机，一台负责捕捉流星，另一台相机用于星空艺术摄影由于我们的装备有限，所以活动时用了一台佳能6D来拍摄星野B) 架设：要选择一个合适的拍摄地点，主要考虑地面是否水平（是否适合摆设三脚架）、是否有合适的前景（即地景）、是否有人造光源的影响等我们到达天池后，选择了天池边的堤岸作为架设地点C）取景：在选地景的时候，同学们发现凤凰山顶天池的潭水与傍水的青山无疑是一处佳景，给潭水适量的光照，还可以拍出潾潾波光天池旁边有一个亭子，用手电筒打光，即在相机快门打开后用手电筒扫射景物很短的时间，可以使亭子这一前景在黑暗的夜晚变得明亮，增加相片的美感对准辐射点所在的天区拍摄，捕捉到流星的几率比较大D）调参数：由于在黑暗中无灯光，我们把ISO（感光度）调至较高参数，一般在600-12800不等，光圈则开到最大（如f/2.8）以获得最大的通光量；快门时间在15s-30s不等，但不会超过30s。

因为地球自转会引起星空背景看起来是在移动，即我们常说的“斗转星移”，如果快门时间过长会导致星点脱线，变成星轨E）拍摄：调好参数后按下快门即可，为了防止在按快门的过程中引起相机抖动，我们使用了快门线进行拍摄由于快门时间较长，在相机曝光过程中要时刻注意不能碰到脚架或被光源照射，否则相片就毁了 学生摄影作品4、员老师在本次活动中积累了外出活动的经验，有利于学校接下来对地理、天文实践活动的开展本次活动也引起潮汕地区其它学校的关注，纷纷来校协商联合举办第二届天文夏令营活动相关事宜，获得很好的天文科学辐射效益；5、为同学们打开与专业领域专家、学者交流的平台，更直接的了解学科的发展前沿与动态，为人生发展累积了宝贵的经验4、 活动感受1、学生感受 我们站在山顶之上，仰望浩渺无垠的璀璨星空，感叹自己不过是浩渺宇宙的微小个体仰望星空的过程中，天文社的同学们产生了一个疑惑：到底是我们存在于星空之下，还是星空存。