【原】在夜空中辨認(rèn)方向

cosmos2062 2022-07-14 發(fā)布于廣東

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要認(rèn)識(shí)星空，首先要找到正確的方向。

在春天，北斗七星和北極星是最好的標(biāo)志。入夜時(shí)分，北斗七星已經(jīng)離開(kāi)地平線有一定的高度了。到了夏天，北斗七星會(huì)高懸在北邊的天空。順著北斗七星的勺口邊上那兩顆星星的連線的延長(zhǎng)線往勺口方向看過(guò)去，在大約五倍連線長(zhǎng)度的位置，你會(huì)看到一顆稍暗的星星，那就是北極星，它的方位在正北偏一點(diǎn)點(diǎn)的方向。通常就把北極星的方向當(dāng)做正北方向。

在北半球，只要不站在赤道附近，就能看到不少星星繞北極星轉(zhuǎn)圈，一晝夜轉(zhuǎn)一圈。當(dāng)然，你只能看到晚上的那半圈，白天的那半圈淹沒(méi)在太陽(yáng)的光輝下了。這一堆繞著北極星轉(zhuǎn)圈的星星叫做拱極星，它們分別隸屬于仙后座、仙王座、英仙座、天龍座、牧夫座和獵犬座等星座。

在通常的觀念中，北極星的方位是固定不變的。無(wú)論在何時(shí)何地，只要找到了北極星，我們就能夠判斷前進(jìn)的方向。然而，這僅僅是從人類的文明史這個(gè)視角上得出的結(jié)論。如果把我們的視角放到宇宙演化的歷史中，事情就不是這么簡(jiǎn)單了。在宇宙演化的歷史長(zhǎng)河中，北極星并不永遠(yuǎn)是北極星。

天文學(xué)告訴我們，地球的自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)軸并不平行，而是有一個(gè)大小約為23.5°的夾角，這導(dǎo)致赤道面與黃道面之間有一個(gè)同樣大小的交角，稱之為黃赤交角。赤道面是一個(gè)與地球的自轉(zhuǎn)軸垂直的假想的平面，而黃道面就是地球公轉(zhuǎn)軌道所在的平面，當(dāng)然也就是黃道所在的平面，它與地球的公轉(zhuǎn)軸垂直。物理學(xué)的規(guī)律告訴我們，在這種情況下，由于萬(wàn)有引力的作用，自轉(zhuǎn)軸會(huì)繞著垂直于公轉(zhuǎn)軌道平面的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這種現(xiàn)象被稱為自轉(zhuǎn)軸的進(jìn)動(dòng)。

地球的自轉(zhuǎn)軸的進(jìn)動(dòng)導(dǎo)致自轉(zhuǎn)軸在太空中并不總是指向同一個(gè)方向。把自轉(zhuǎn)軸的方向投影到天空中，就會(huì)得到這樣一幅圖像：天空中的北極點(diǎn)(北天極)在群星中繞著一個(gè)圓周緩慢地運(yùn)動(dòng)，大約2萬(wàn)6千年轉(zhuǎn)一圈。

從上面的圖中我們可以看到，在漫長(zhǎng)的2萬(wàn)6千年中，北天極附近有北極星的日子屈指可數(shù)。在今天，北天極正好指向今天的北極星附近。根據(jù)天文學(xué)家的計(jì)算，在距今大約5000年前，北天極位于天龍座尾巴上的一顆星附近，再過(guò)大約5000年，北天極則移到了仙王座的臉頰上的那顆星附近，而在此后長(zhǎng)達(dá)1萬(wàn)6千年的日子中，北天極附近沒(méi)有明亮的北極星。

到了秋冬季節(jié)，入夜之后，北斗七星已經(jīng)轉(zhuǎn)到地平線附近，常常被高大的地面物體遮掩。如果你是在靠近赤道附近的地方觀賞夜空，北斗七星甚至已經(jīng)沒(méi)入到地平線以下。這時(shí)候，仙后座就是找到北極星的重要標(biāo)志。高懸在夜空中的仙后座像一個(gè)字母M，在春夏季節(jié)，這個(gè)星座則位于北方的低空處，像一個(gè)字母W。這個(gè)字母的兩條邊線的延長(zhǎng)線會(huì)交于一點(diǎn)，從這一點(diǎn)往字母中間的那顆星作連線，順著這根連線的延長(zhǎng)線在大約五倍連線長(zhǎng)度的位置，你就會(huì)找到北極星。

在冬季，獵戶座和御夫座是辨認(rèn)方向的重要標(biāo)志。當(dāng)夜幕降臨的時(shí)候，在東方或者東南方的低空，你會(huì)看到一組由七顆亮星組成的圖案，其中四顆星星位于一個(gè)梯形的四個(gè)角上，另外三顆在這個(gè)梯形的中部排成一列。這就是著名的獵戶座。那三顆排成一列的星星是這位獵人的腰帶，在腰帶的右方偏下處，你還會(huì)看到三顆略暗的星星，它們組成獵人的佩劍。獵戶座的下方就是東方。在獵戶座的左上方，有五顆亮星，就是上圖中左上角那五顆亮星，它們組成一個(gè)五邊形，這就是御夫座。

到深夜時(shí)分，獵戶座與御夫座已經(jīng)升到天頂附近，這時(shí)候，兩個(gè)星座的整體圖像會(huì)轉(zhuǎn)過(guò)90°，從左右排列變?yōu)樯舷屡帕?。這其實(shí)是你在觀賞夜空時(shí)習(xí)慣性地把身體轉(zhuǎn)向了南方所導(dǎo)致的結(jié)果。把御夫座最亮的兩顆星連起來(lái)，這條連線的延長(zhǎng)線會(huì)穿過(guò)獵人的腰帶直指南方。