仰望天空中的星星，最明顯的事情之一是它們的亮度各不相同。少數星星非常明亮，即使在燈火通明的大城市的天空中也能輕易看到，而另一些星星則非常暗淡，除非你在幾乎沒有光汙染的地方（如果你能找到一個）在無月之夜觀星，否則它們是不可見的。星星可見度的這種差異是如此明顯，以至於你可能沒有過多考慮它。
然而，天文學家對此進行了大量思考。而天文學家，作為科學家，決定必須對其進行量化；換句話說，就是用數學來解決它。
我們所知的第一個這樣做的人是希臘博學家喜帕恰斯，他在兩千多年前建立了一張星圖，記錄了各種星星的亮度。幾個世紀後，另一位希臘天文學家托勒密試圖使用六級標尺對星星進行分類，將最亮的星星分配到第一級，最暗的星星分配到第六級。這就是星等標尺的真正起源，天文學家至今仍在使用它。
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然而，在天文學家之外，星等標尺很少被使用——也許是因為它令人困惑地非線性！換句話說，1.0 星等的星星並不比 6.0 星等的星星亮六倍，而是亮 100 倍。雖然這種對數標度（其中每一級都比前一級暗一個倍數因子）可能違反直覺，但它實際上非常方便：一個包含巨大恆星亮度範圍的線性標度將需要太多的等級才能有用。
星等標尺的倍增因子約為 2.512。因此，1.0 星等的星星比 2.0 星等的星星亮 2.512 倍，依此類推。當您達到 6.0 星等時，您會得到一顆亮度為 1 / (2.512 x 2.512 x 2.512 x 2.512 x 2.512) 的星星，或者大約是 1.0 星等星星亮度的百分之一。
這個標尺的一個明顯問題是，較暗的星星值得用較大的數字表示。但是，在星空下度過幾個夜晚後，或者，也許更現實地說，在完成第一或第二個學期的研究生水平天文學課程後，您很快就會習慣這一點。
然而，現代化托勒密的標尺需要將其錨定到一個精確的、定量的定義，即任何恆星在給定星等時的亮度。在 19 世紀 50 年代，天文學家選擇了明亮的恆星織女星（我們在幾周前的夏季大三角中見過它）用於此目的。在這個系統中，根據定義，織女星的星等為 0.0。較暗的星星具有正星等，而少數較亮的星星具有負星等。
夜空中最亮的星星是天狼星，北半球的觀測者在冬季的天空中可以看到它。它的星等為 -1.46。第二亮的是老人星，星等為 -0.72，其次是半人馬座阿爾法星（肉眼看來只是一顆）的多顆恆星，星等為 -0.3。太陽的星等驚人地達到 -26.74。如果您進行計算，您會發現它比織女星亮約 500 億倍！
一般來說，在黑暗、無月的地點觀看時，大多數視力正常的人可以看到星等低至 6.0 的星星。天空中大約有 9,000 顆星星比“6 星等”（行家們俚語的說法）更亮，但並非所有星星都能同時用肉眼看到：我們只能看到地平線以上的星星。此外，靠近太陽的星星是不可見的（在白天看到星星充其量是非常困難的），因此這減少了任何時候可見的總數。一般來說，大約是 2,000 顆。
這似乎遠遠低於您的預期！當第一次在黑暗的地方觀星時，天空似乎充滿了數百萬顆星星。但是人類掌握大數字的能力很差——特別是，也許，當我們已經被星空穹頂令人敬畏的景象所淹沒時。
一些視力特別好的人可以看到比 6 星等更暗的物體。美麗的螺旋星系 M81 已經被非常敏銳的觀測者可靠地看到，它的亮度只有微弱的 6.8 星等，不到大多數人能看到的星星亮度的一半。
如果您想弄清楚您個人對這一切的感知排名，只需訪問遠離城市燈光的黑暗地點，並確保沒有月亮。您還需要時間讓您的眼睛適應黑暗。您的瞳孔可能需要幾分鐘才能擴大，以便儘可能多地讓光線進入。此外，在黑暗條件下，蛋白質視紫紅質（有時因其顏色而被愉快地稱為“視覺紫”）會覆蓋您的視網膜，從而提高其對光的敏感度。這個過程可能需要長達 20 分鐘才能充分發揮其潛力——除非，您犯了用太亮的光破壞它的錯誤！白光特別有效地破壞視紫紅質，而紅光則相對完整地保留它——這就是為什麼天文觀測者（以及任何其他經常在黑暗條件下工作的人）經常使用紅光照明的原因。
您可以在網上輕鬆找到好的星圖；任何搜尋引擎都會將您指向一個。還有幾個很棒的天文應用程式，您可以下載它們以使用智慧手機識別星星及其亮度——只需確保啟用“紅光”設定以保護您的夜視！有了這些工具，透過找到頭頂熟悉的星座來確定方向，然後安靜下來進行搜尋。從一顆明亮的星星（比如，夏季的織女星或天津四，或者冬季的天狼星或參宿七）開始，然後在附近尋找較暗的星星。檢視您的地圖，並記下您能看到的最暗的星星。
你能看到多暗的星星？在我以前居住的科羅拉多州，在我的眼睛適應黑暗後，我可以從我家車道上看到 5 星等的星星，但附近城鎮的光汙染使更暗的星星不可見。一般來說，您離文明越遠，您能看到的星星就越暗。也許您是少數幸運兒之一，可以看到 7 星等的星星。但如果不是，也不要煩惱。使用雙筒望遠鏡和望遠鏡，您可以看到更暗的星星，因為它們會收集更多的光並將其集中到您的眼睛中。藉助這些工具，可以看到更暗淡的物體，您會發現天空中到處都是星星。
祝您天空晴朗，氣溫涼爽，在星空下度過一個美好的夜晚——並對您所看到的星空的大小產生新的 appreciation（欣賞）。