作者evanzxcv (高密度聚乙烯)
看板sky
标题Re: [问题] 北极星是在「正北方」吗?
时间Sun Mar 15 23:09:35 2009
回个文解释一下好了..(我尽量用小五学生听得懂的字汇 XD)
地球自转是以北极跟南极连线为轴心,就像陀螺一样.
而(目前)地轴北极的方向,刚好指向非常接近一颗恒星,
由於地球绕着这个轴自转,因此不论什麽时候,这颗星都会在天空中差不多的位置.
画个图比较清楚:
北极星 ★
┌
\
\ 自转方向
北极 \,-----. ┐
,'\ `. '
,' \地 `,'
; \轴 ,' :
| 地球 \ _.- |
: _,,.-' ;
':' \ ,'
`. \,'
`-----'\ 南极
\
\
虽然地球不是在原地自转,也会公转,但因为北极星距离我们很远,
不管一年四季里什麽时候,北极星相对於地球,都在同一个方向.
而为什麽北极星在北方?再画一张图来看看:
南方
.-'
.'
台 .-'台湾看到的"地面"
/__________________
湾-'-.--.
往 \
25\.-'\ | `-.
北
.'/
90 \
25| \
极
.-' / \
-| \
星 北方 ; \|
地轴 :
＜-------------+--------+--------+-------------
北极 :
地心| ; 南极
\ |赤 /
\ |道 /
`-. | ,-'
`--+--'
这个是把地球侧过来看的剖面图,台湾的纬度是25度左右,
所以台湾跟地心的连线,与赤道夹角25度(黄色)
在台湾所看到的"地面"是垂直於往地心的方向,(蓝色角度=90度),
而北极星不论在地球上哪一点看,都是地轴北极指的方向.
而这个图不管地球自转怎麽转,都是不变的.
所以在台湾看北极星,会一直在正北方仰角25度的地方.
同样的道理,在北半球都看得到北极星在正北方,仰角等於纬度.
假如在北极点上看北极星,就会在头顶上(天顶)罗!
在南半球看不到北极星,因为北极星被地球挡住了!
(可鼓励学生自己画图看看,会更清楚)
P.S.
实际上北极星只是"最接近"地轴北极指向的一颗恒星,并不是刚好在那里,
因为北极星不是为地球量身打造的,只是刚刚好地轴的方向就很接近一颗恒星.
所以北极星其实还是会动的--只是动得非常少,
而且又够亮(二等星),足以拿来当导航与辨认方向使用.
-----以下是补充------------------------------------
那麽~北极星永远都是那一颗星吗?
事实上因为地球自转轴并不是一成不变的,
就像是陀螺一样,虽然绕着轴自转,这个自转轴的方向也会转圈圈,
因此地球的自转轴会在天球上投影出一个圆圈.
(所谓"天球",就是因为恒星距离地球非常遥远,
我们可以假设,所有恒星都在以地心为中心,半径无限大的一个球面上.)
这个地轴像陀螺轴一样旋转方向的现象,叫做"岁差".
地轴这样转一圈要多久?大概要两万六千年!
所以在我们的有生之年,地轴几乎都指向同一个方向.
而人类为了导航上的方便,就把(最接近)地轴北极指向的那颗恒星,叫做「北极星」,
因为不管什麽时候,这颗星星都在几乎一样的地方.
而当一万两千年以後的将来,地轴会指向非常靠近织女星,
到时候织女星就会变成我们新的北极星了!
所以因为岁差的关系,"北极星"这个名字是会换人当的,
就像是每个人都有固定的名字,但每学期的班长都不同一个人一样(我找不到更好的比喻)
什麽牛郎星,织女星,天津四...等等,都像是每个人固定的名字,
北极星就是"班长",等到织女星当班长了,
原本的北极星就要"卸任"了,恢复他原本的名字--「勾陈一」.
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◆ From: 99.53.143.43
1F：推 s109612044:推~好详细.... 03/15 23:16
※ 编辑: evanzxcv 来自: 99.53.143.43 (03/15 23:38)
2F：推 SWW:原来北极星只是个头衔.....推原po用心~ 03/15 23:55
3F：推 savons:推元坡超用心 03/16 00:01
4F：推 ekpyrotic:推图.. 03/16 00:06
5F：推 teresateng67:超用心 03/16 00:50
6F：推 hirorei:推 03/16 03:35
7F：推 Chihuah:大推! 03/16 11:15
8F：推 XmasX:太用心了 03/16 12:44
9F：推 jkily:推超专业图+说明 03/16 12:44
10F：推 mtdas:那个图算是孙维新老师开的认识星空课程作业的解答 XD 03/16 13:29
11F：推 PrinceBamboo:不得不推! 03/16 14:25
12F：推 tc584012:太用心了.解释的蛮清楚的 03/16 17:43
13F：推 NJI:推 03/17 02:26
14F：推 snowgod:推!! 03/17 03:04
15F：推 frutiva23:大推阿~~~ 看天文版长知识~~~ 03/17 03:05
16F：推 rainywawa:专业耶~我都懂了@@ 03/17 04:04
17F：推 Kinght:抱歉请问一下 26000年那段指的是不是太阳系所在的猎户座悬 03/17 11:54
18F：→ Kinght:臂上 悬臂绕一圈的时间呢？ 03/17 11:55
19F：→ evanzxcv:楼上差多了...那是地球自转轴倾斜方向转一圈 03/17 12:27
20F：→ evanzxcv:太阳要绕银河系中心转一圈没有这麽快.... 03/17 12:28
21F：推 mtdas:太阳绕银河中心公转的时间(galactic year)将近岁差的一万倍 03/17 15:35
22F：推 Kinght:对不起 看了好几遍还是不知道26000怎麽来的Orz 03/17 17:27
24F：推 zizoids:进动 03/17 22:50
25F：→ evanzxcv:K大 本文并没有讨论如何计算出26000年这个数字,只是纯粹 03/18 01:47
26F：→ evanzxcv:陈述出这个数值来而已 03/18 01:47
27F：推 Kinght:所以地球自转的同时 轴也在转？？ 03/19 00:14
28F：→ mtdas:对 而且轴线的缓慢摆动/转动跟地球的自转方向相反 03/19 00:20
29F：推 williamCHOM:XD 推孙维新的认识星空 值得修一下 03/21 03:35
30F：推 siriusu:推 07/25 03:32