观星指南:轻松成为观星达人
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

地球公转导致黄道附近的十二星座轮流消失

为什么黄道附近的十二星座会轮流消失,之后还会出现呢?有以下两个合理的解释:

1.位于视太阳后方的星座会与太阳同时升起、同时落下,所以无论白天还是黑夜我们都看不到它。

2.位于视太阳后方的星座每个月都会改变。

上述推论可以从多个角度进行验证。我们不妨通过角色扮演的游戏来验证。这个游戏中的角色有太阳、地球上的观测者与黄道附近的十二星座。那么要如何进行这个游戏呢?首先要确定这十二星座在空中的位置,并将它们正确地排列出来,这时就要用到天球仪或星座盘了。

我们能够看出众星在空中的方位、每颗星和我们眼睛之间的连线与地平面所呈的角度,但是看不出它们与我们距离多远。众星与我们的距离有远有近,但是它们看起来好像嵌在同一个球面上。所以可以将天空想象成一个罩在我们头顶的大圆盘,当我们观星的时候便置身于一个圆球内部,如图1.1所示。

图1.1 我们观星的时候仿佛置身于一个圆球内部

实际上,古人具有大量观星经验,早已知道斗转星移的规律了,分辨星座的时候也是十分精准的。后人以古人留下的宝贵资料为依据并加以整理,然后结合自己实际观测星空得到的信息,将各星所在位置做了精准的总结。

在北京天文馆古观象台的展厅中,有一个古铜色的大圆球,球面上镶嵌了许多用来代表星星的大小相同的铜钉,这些铜钉之间还有连线。这就是一个明代制作的天文仪器——浑象,如图1.2所示。

图1.2 浑象

浑象是一个中式天球仪。浑象上面的红色圆圈代表地球赤道,黄色圆圈代表黄道。如果仔细观察图1.2可以发现,金牛座位于黄道最下方的位置,其形状类似一个倒放的大写字母“V”。在中国,组成这个“V”的众星被称为毕宿。在浑象的旁边,有一段取自明英宗《观天器铭》,其中有如下描述:

中仪三辰,黄赤二道,日月暨星,运行可考……外有浑象,反而观诸,上规下矩,度数千隅。

这段话的意思是:中间的三辰仪(浑象的主要部件),有黄、赤二道,日、月、星三种天体的运动轨迹都有据可考。此外,这个浑象是以天球外的视角来看日、月、星的,其上有规、其下有矩,可度量仰角和方位。

后来有人将浑象上的内容进行了平面化处理,制成了星座盘。当我们观星的时候,可以把星座盘当作一个辅助工具。

在星座盘上,黄道附近的十二星座根据月份顺序围成一圈,称为黄道十二宫,如图1.3所示。

图1.3 星座盘上的黄道十二宫

看星座盘的感觉就像看天空一样。不过星座盘比较小,如果想深入研究黄道附近的十二星座,则需将它“放大”一些,置于头顶观看。我们可以将表示星座盘上黄道十二宫的牌子根据月份顺序,按顺时针方向依次挂在一把伞上,如图1.4(a)所示。但如果将伞举到水平视线上看时,就会发现这十二星座是沿逆时针方向排列的,如图1.4(b)所示。

(a)站在伞下看伞上的十二星座

(b)将伞举到水平视线上看伞下的十二星座

图1.4 从不同的角度看伞上的十二星座

进行角色扮演游戏

介绍完浑象和星座盘,接下来可以开始角色扮演游戏了。在游戏开始之前,首先要确定每个人扮演的角色。每个角色所在的位置都要与其在空中的相对位置一致。其中,黄道附近的十二星座需要按照月份,沿顺时针方向排列,如图1.5所示。

图1.5 角色扮演游戏的位置安排

在图1.5中,扮演地球的人可以清楚地看到位于视太阳后方的星座是白羊座。由于地球一直围绕着太阳旋转,地球相对于太阳和各星座的位置会发生变动,所以下个月位于视太阳后方的星座就变成了金牛座。在游戏过程中,不是让扮演十二星座的人移动,而是让扮演地球的人按逆时针方向移动。通过这个游戏,可以直观地看出视太阳后方的星座是在不断变化的。

由于我们肉眼无法看出太阳、众星与地球相对位置的变化,便认为视太阳每个月都会移动到不同的星座前面,并将视太阳的移动轨迹称为黄道,如图1.6和图1.7所示。

图1.6 春分日在地球上看不到双鱼座

图1.7 地球公转导致视太阳后方的星座不断地变化