世界上有兩件東西能夠深深地震撼我們的心靈:一件是我們心中的道德準(zhǔn)則,另一件是我們頭頂上燦爛的星空。(康德,十九世紀(jì)德國(guó)哲學(xué)家)
為了認(rèn)星方便,人們用假想的線(xiàn)條將亮星連接起來(lái),構(gòu)成各種各樣的圖形,或人為地把星空分成若干區(qū)域,這些圖形連同它們所在的天空區(qū)域,中國(guó)稱(chēng)之星官,西方叫做星座(Constellation),可以理解為“星星的座位”。
同一星座的恒星只是說(shuō)它們?cè)谔炜罩械耐队跋鄬?duì)靠近,它們?cè)谖锢砩喜o(wú)任何實(shí)際聯(lián)系。
1928年,國(guó)際天文聯(lián)合會(huì)正式公布了88個(gè)星座,并規(guī)定以1875年的春分點(diǎn)和赤道為基準(zhǔn)的赤經(jīng)線(xiàn)和赤緯線(xiàn)作為劃分星座范圍的界限。其中北天29個(gè),黃道12個(gè),南天47個(gè)。
太陽(yáng)星座是星座學(xué)中最常提及的,只要知道一個(gè)人的出生日期,就可以查出他所屬的太陽(yáng)星座。太陽(yáng)運(yùn)行的軌道稱(chēng)為黃道,將黃道分成12區(qū),每個(gè)區(qū)為30度,這12個(gè)區(qū)就是我們說(shuō)的太陽(yáng)星座。十二星座以春分為起點(diǎn),即太陽(yáng)在每年的3月20日左右運(yùn)行至春分點(diǎn)時(shí)開(kāi)始排序,依次是:白羊座、金牛座、雙子座、巨蟹座、獅子座、處女座、天秤座、天蝎座、射手座、摩羯座、水瓶座、雙魚(yú)座。
月亮的恒星周期為28天,將月亮的運(yùn)行軌道分為28個(gè)部分,則月亮每個(gè)晚上停留一處。通過(guò)28個(gè)星宿,月亮又回到原來(lái)的地方,所以,28宿又稱(chēng)為28舍。
東方青龍七宿:角、亢、氐(dī)、房、心、尾、箕(jī)
北方玄武七宿:斗(dǒu)、牛、女、虛、危、室、壁
西方白虎七宿:奎、婁(lóu)、胃、昴(mǎo)、畢、觜(zī)、參(shēn)
南方朱雀七宿:井、鬼、柳、星、張、翼、軫(zhěn)
各個(gè)星座組成的星空整體是沒(méi)變化的,眾星之間雖也有相對(duì)運(yùn)動(dòng),但因距離十分遙遠(yuǎn),在幾千年這樣的短時(shí)間里顯現(xiàn)不出來(lái),所以稱(chēng)其為恒星。但時(shí)間拉到10萬(wàn)年,星空就會(huì)面目全非了。
1603年,德國(guó)業(yè)余天文學(xué)家拜爾建議“平等對(duì)待”這些恒星,不能只給亮星起名,他提出:每個(gè)星座中的恒星從亮到暗順序排列,以該星座名稱(chēng)加一個(gè)希臘字母順序表示。例如獵戶(hù)座α(參宿四)、獵戶(hù)座β(參宿七)、獵戶(hù)座γ(參宿五)等。
某個(gè)星座的恒星若超過(guò)了24個(gè)或者為了方便,就用星座的名稱(chēng)后加阿拉伯?dāng)?shù)字。如天鵝座61、天鵝座32、雙子座65等。天文學(xué)家有時(shí)用星表的序號(hào)來(lái)表示星名,如獵戶(hù)座α星也叫HD39801。
為什么不同季節(jié)同一地點(diǎn)同一時(shí)刻夜晚星空不一樣?
地球白天默認(rèn)的交替,就是地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的反映,地球自轉(zhuǎn)一周時(shí)間:23小時(shí)56分4.09秒。
地球運(yùn)動(dòng)除了自轉(zhuǎn),還有公轉(zhuǎn)。由于地球每年(恒星年)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一圈,而地球上的人通常感覺(jué)不到地球的運(yùn)動(dòng),正如坐在行駛的車(chē)輛中的人感覺(jué)周?chē)奈矬w向后運(yùn)動(dòng)一樣,看到的是太陽(yáng)在恒星組成的星空背景上向后運(yùn)動(dòng),每年轉(zhuǎn)一圈。太陽(yáng)在周年視運(yùn)動(dòng)中,大約穿過(guò)十二個(gè)星座。
太陽(yáng)周年視運(yùn)動(dòng)是一種相對(duì)星空背景自東向西的運(yùn)動(dòng),以恒星時(shí)來(lái)計(jì)量。1 恒星日=24恒星小時(shí)。
相對(duì)星空背景而言,地球自轉(zhuǎn)一周時(shí)間比太陽(yáng)出沒(méi)的周期差約4分鐘,那么使地球人看起來(lái),在不同夜晚的同一時(shí)刻觀(guān)察星座時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)天空中的星座的位置會(huì)逐漸西移。15天星座提前升起1小時(shí)、1個(gè)月提前2小時(shí)、3個(gè)月則提前6小時(shí)升起,因此構(gòu)成了一年四季不同的星空景象。
由于地球每天都會(huì)在公轉(zhuǎn)軌道上前進(jìn)一點(diǎn)兒,晚上看到的星空也就每天變化一點(diǎn)兒。我們來(lái)計(jì)算一下,地球公轉(zhuǎn)一周,一年過(guò)去,星空會(huì)回到原來(lái)的位置,相當(dāng)于變化了360度。而地球自轉(zhuǎn)一周,一天過(guò)去,星空東升西落,也相當(dāng)于變化了360度。所以每天在軌道上前進(jìn)的這一點(diǎn)兒,差不多相當(dāng)于自轉(zhuǎn)1度所造成的星空變化(實(shí)際是差一點(diǎn)點(diǎn)不到1度),而自轉(zhuǎn)1度所需要的時(shí)間是多少呢?很容易算出來(lái),60*24/360=4分鐘。春天凌晨2點(diǎn)的星空和夏天晚上20點(diǎn)的星空是一模一樣的(春天到夏天,星空角度相差了90度,時(shí)間就是6小時(shí),夏天的2點(diǎn)回調(diào)6小時(shí),就是前一天晚上20點(diǎn))。
在史前,游牧民們發(fā)現(xiàn)星座可以幫助他們識(shí)別方向,在北半球最熟悉的星座當(dāng)然是北斗七星。使用大熊星座的指極星可以找到北極星。北極星指示北方,在以后的幾千年里它一直是識(shí)別背向的最好標(biāo)志。
找北極星的方法:
因?yàn)榈厍蚴且粋€(gè)直徑達(dá)12000公里的大球體,人類(lèi)在仰望星空時(shí),在固定的地點(diǎn)與固定的時(shí)間,受視野所限,看到的總是一部分的星空,由于地球公轉(zhuǎn),在不同的時(shí)間,就可以看到不同的星空。(處在不同地理緯度的觀(guān)測(cè)者,所能看到的星空是不一樣的,越往南,看到的南天的星星就越多。)
天文四季:
春季:3月~5月
夏季:6月~8月
秋季:9月~11月
冬季:12月~次年2月
斗柄東指,天下皆春;
斗柄南指,天下皆夏;
斗柄西指,天下皆秋;
斗柄北指,天下皆冬。
仰望星空會(huì)受到具體時(shí)間、地點(diǎn)、視野的限制,具體到一個(gè)時(shí)間點(diǎn)和地點(diǎn),看到的蒼穹肯定只能是一個(gè)部分。如果沒(méi)有望遠(yuǎn)鏡,白天因?yàn)榇髿馍⑸?,太?yáng)的光芒會(huì)掩蓋所有星星。如果整夜觀(guān)測(cè),則可以看到視野內(nèi)的半圈星空。所謂四季星空,是指每個(gè)季節(jié)黃昏時(shí)候的星空。
春季大三角和春季大曲線(xiàn)↓
夏季大三角↓
秋、冬兩季用仙后座W星找北極星方便。
一般來(lái)說(shuō),人們通過(guò)北斗七星來(lái)找北極星。但是,在秋冬季晚上,北斗七星靠近地平,容易被樹(shù)木、建筑物等擋住。
如果看不到北斗七星,那么就用飛馬座四邊形找北極星吧,而后就能認(rèn)清方向了。
秋季飛馬四邊形↓
飛馬座四邊形是秋季星空中的明顯標(biāo)志。 這個(gè)天空中的大四邊形,還有一個(gè)重要作用,就是幫助人們辨認(rèn)方向。
把四邊形東面的那條邊向北延長(zhǎng),約4倍距離,遇到的較亮的星,就是北極星。
另外,雖然說(shuō)人們習(xí)慣稱(chēng)它為飛馬座四邊形,實(shí)際上,構(gòu)成這個(gè)四邊形中的一顆星,并不屬于飛馬座,而是屬于仙女座,是仙女座中最亮的星,被稱(chēng)為仙女座α星。
冬季大三角、大鉆石↓
尋找星座可以借助星表、星圖或天球儀:
在現(xiàn)代天文觀(guān)測(cè)中,由于計(jì)算機(jī)的廣泛使用,借助于星圖軟件,可使天文觀(guān)測(cè)變得既方便又準(zhǔn)確。如Skymap、WWT等星圖軟件,可以展示不同地區(qū),不同時(shí)空的星空?qǐng)D像。手機(jī)軟件Star chart, Stellarium, Google星圖等。
WWT:http://www.worldwidetelescope.org/home
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