有 3 颗星),天龙座(视星等达 2 等的只有一颗,3～4 等的却有 14 颗), 仙王座(视星等 2 等的一颗也没有, 3～4 等的有 13 颗).相对来讲:北赤 纬 60°至北天极之间的较亮星座就只有大熊座,小熊座和仙后座,而天龙 座,仙王座的亮度要比上述 3 个星座暗 2.5～6 倍多.而观测者用肉眼观测往 往总是先看亮星所在的星座,所以天龙座,仙王座一般不易观测到. (二)观测者所在地的纬度及有关条件 观测者所在地的纬度为什么非在北半球的中高纬度呢 在低纬行不行 呢 我们来分析图 1-1 便可知道:假定观测者的位置在 30°N,则垂直天顶 和天底的铅垂线平面——地平圈面在天球上就同南,北赤纬 60°的线相切, 南赤纬 60°至南天极的广大地区内(即恒隐圈内)的星座,在 30°N 的观测 者永远看不到.而在北赤纬 60°至北天极之间的地区内(即恒显圈内)的星 座则永不落,终年可见.恒显圈与恒隐圈之间的星座则随着天球的周日视运 动的变化而变化,要一年后才能全部观测到.若观测者的纬度位置不断增大, 则恒显圈不断扩大,直至可到地平圈重合于天赤道,则观测到的明亮星座可 达 20 多个,而大熊座,小熊座,仙后座也是终年可见.这时南天的星座全部 在恒隐圈内,终年不见.若观测者的纬度位置不断缩小.则恒星圈与恒隐圈 的范围不断缩小,大熊座和仙后座就不能终年可见.假定观测者的纬度位置 在赤道上,则地平圈通过南北天极,观测者在晚上能观测到的只是北半天和 南半天的星空,北赤纬 60°至北天极的星座就不能终年可见,须在一年后才 全部见到. 另外,观测星空时有时还要受到大气扰动,大气清洁度,月光,地面障 碍物等条件的影响.实际上,在地平圈附近的星座也很难观测到.当然,这 里还须指明的是,由于教材自身的要求,所以课本中就只提大熊座,小熊座, 仙后座 3 个星座是北半球中高纬度终年可见的了. 6.怎样在天空中找到北极星 怎样利用北极星判断方向 解析:由于天体的运动,北极星并不是永远固定不变的,公元前 2750 年前后,天龙座的α星(中名"右枢")曾是北极星,到公元 4000 年北极星 将是仙王座中的少卫增八,到公元 7000 年北极星将是仙王座中的天钩五,到 公元 10000 年北极星将是天鹅座中的天津四,到公元 14000 年北极星将是天 琴座中的织女一. 现在的北极星是近千年来才运动到北极上空附近的星星.北极星属于恒 星,也叫"勾陈一","北辰",是小熊座中的α星,它是双星,也是变星 (星等从 1.95 等变到 2.12 等).离这个双星 18〃处还有一颗 8.6 等的星, 所以北极星实际上是由 3 颗星组成的聚星.北极星现在距天北极约 1°,不 是正好位于天北极,北极星每年向天北极接近 15〃,到公元 2095 年两者的 角距将小于 26′30〃,现在它是距天北极最近的星.对地球上观测者来说, 似乎不参与周日运动,总是位于天北极处,故名"北极星".北极星距地球 约 400 光年,在地球北半球上的任何地点,都可以找到北极星. 找北极星应在晴朗的夜晚,到无障碍物的空旷地方或高楼顶部,面向正 北方,从地平线到天空的仰角(视角高度)和观测者所在地的地理纬度度数 相等处的那颗星就是北极星.北极星是一颗一般亮度的星,在星空中并不显 眼,因此,所找到的北极星是否正确,应再找到大熊座和仙后座加以验证. 大熊座,也叫北七斗星,勺星,指极星.它有七颗主要亮星,七颗星的中国
名称从勺柄开始为:摇光,开阳,玉衡,天权,天玑,天璇,天枢组成勺子 形状,从勺边的天璇到天枢作一直线,并向正前方延长,在延长线上,从天 枢估计,大约在相当于天璇到天枢这两颗星之间距离的 5 倍远的地方有一颗 较亮的星,就是北极星.北极星是小熊座中最亮的星.另外还可将仙后座中 的王良四与大熊座中的玉衡之间划一条直线,在这一条直线的中间有一颗 星,就是北极星.还可将仙后座中的王良四朝向大熊座方向不远处的王良二 之间划一直线,在此直线延长线上,约相当王良四与王良二两颗之间距离的 3 倍远的地方,有颗星,就是北极星(如图 1-2). 大熊座与仙后座中间隔着北极星在天空遥遥相对,春天天黑后不久,大 熊座在东北方,仙后座在西北方;五六月间天黑后,大熊座在头顶天空,仙 后座在正北地平线附近.其他月份,仙后座在东北方和头顶附近,大熊座在 西北方和正北地平线附近.大熊座和仙后座在我国黄河流域以北地区,一年 四季都可以看到.在长江流域以南地区,有时只能看到一个,另一个在地平 线以下,所以看不到.北极星在我国正北方,在天空找到北极星以后,面向 北极星,前方是北方,背后方向是南方,左边是西方,右边是东方.北极星 对航空,航海,测量,地质勘探,野外工作,旅游,军事以及生活等方面确 定方向都起着重要作用. 7.说明星空的季节变换与日变换 解析:恒星的本意是"固定的星",即它在天球中的相对位置似乎是不 变的.基于这一点人们可以对天空中的恒星进行定位,命名,并且把天球中 的恒星分成不同的星区,即星座.全天共分为 88 个星座,而星座在天球中的 相对位置是确定的. (一)由于地球的公转,造成了星座的周年运动,使星空有季节变换. 与此同时,由于地球的自转,星空又有周日运动."斗转星移"与"物换星 移几度秋"是两种不同运动的极好写照.日行一周是众所周知的;在每晚的 同一时刻,星空的形象因季节而迥异.正是由于这一点,远在古代的人们根 据星座的变换来判断季节,从而进行天象授时.如,早在汉代时, 《鹖冠子》 一书中就有斗柄授时的记载:"斗柄东指,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".我国汉代的斗柄授时,就是 利用大熊星座中的七颗亮星(或称北斗七星)的斗柄在黄昏时 (或在前半夜) 的指向来确定季节. (二)由于天球中的星座在周年运动的同时,还要进行周日运动,因而 在一天中北斗七星的斗柄也要发生变换.但是,一天中的斗柄指向的变换因 季节的不同而不同.例如,夏季黄昏时斗柄的指向为南方,后半夜时则指向 西方即同秋季黄昏时指向一致;在白天的时间,人们虽不能看出斗柄指向的 变换,若借助于仪器观测便可发现在夏季时:黎明到中午这一段时间北 斗七星斗的柄指向北方,同冬季黄昏时的指向一致;中午到黄昏前这一段时 间,斗柄的指向由北方转向东方,同春季时黄昏的指向一致(如图 1-4). 一天当中斗柄的指向同季节的变换规律见下页表:

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