拍夜空为什么要长曝光？原来星星也怕等不及

你有没有试过掏出手机对着夜空猛拍，结果照片里只有漆黑一片，或者寥寥几颗星星？但专业摄影师拍出来的银河照片，繁星密得像被人撒了一把盐。同样的夜空，差别怎么这么大？秘密就藏在"曝光时间"这三个字里。

相机的眼睛是怎么"看见"光的？

我们先搞清楚一件事：相机拍照，本质上是在"收集光"。相机里有一块感光元件，就像一个专门接雨水的桶。你按下快门，桶盖打开，光就开始往里落；快门一关，桶盖盖上，收集结束。曝光时间越短，桶盖开着的时间越短，接到的雨水（光）就越少。

普通拍照时，快门速度大概是几百分之一秒，对着灯光明亮的室内完全够用。但星星有多暗？距离我们最近的恒星（除太阳外）发出的光，要走四年多才能到地球。那点可怜的光落到镜头上，几百分之一秒根本来不及积累到让感光元件"感受到"。所以手机随手一拍，星星几乎全是隐形的。

长曝光是怎么把星星"捞"出来的？

长曝光就是让快门开着的时间变长——从几秒到几十秒，甚至几分钟。还是用那个"接雨水的桶"来理解：雨下得很小很小（星光很微弱），短时间接到的水几乎看不见；但你把桶放在那儿等上几十秒，慢慢的，水就积累起来了。每一颗本来"太暗、看不见"的星星，都在感光元件上留下了自己的痕迹，时间一叠加，黑暗里的繁星就显现出来了。

这也解释了一个现象：如果曝光时间太长，画面会出现一道道弧线，而不是点状星星。这是因为地球在自转，星星的位置相对我们是在缓慢移动的。曝光时间太久，星星的"落点"从A移到了B，感光元件就把这段移动轨迹都记录下来了，于是点变成了线——这就是摄影里很好看的"星轨"照片。

那为什么我们肉眼看不到那么多星星？

这是一个很多人没想到的问题：明明是同一片夜空，为啥相机看得到，眼睛看不到？因为眼睛没办法"积累光"。我们的眼睛每隔大约十分之一秒就会刷新一次画面，就像桶盖每隔零点一秒就自动开关一次，每次只来得及接到极少量的星光，根本不够亮到让大脑感知到。相机的优势就在于可以把快门"钉住"，让光慢慢积累，人眼做不到这一点。

不过，人眼也有自己的绝活——在真正黑暗的环境里适应大约二十分钟后，瞳孔会放到最大，眼睛的感光细胞会切换成"夜间模式"，这时候你能看到的星星数量会比刚走出室内时多好几倍。所以下次看星星，记得先在黑暗里站够二十分钟，别急着失望。

冷知识：哈勃太空望远镜拍摄某些极暗深空天体时，曝光时间累计超过11天——宇宙太大，光太少，有时候"等待"本身就是一种探索。