作者evanzxcv (高密度聚乙烯)
看板sky
標題Re: [問題] 北極星是在「正北方」嗎?
時間Sun Mar 15 23:09:35 2009
回個文解釋一下好了..(我盡量用小五學生聽得懂的字彙 XD)
地球自轉是以北極跟南極連線為軸心,就像陀螺一樣.
而(目前)地軸北極的方向,剛好指向非常接近一顆恆星,
由於地球繞著這個軸自轉,因此不論什麼時候,這顆星都會在天空中差不多的位置.
畫個圖比較清楚:
北極星 ★
┌
\
\ 自轉方向
北極 \,-----. ┐
,'\ `. '
,' \地 `,'
; \軸 ,' :
| 地球 \ _.- |
: _,,.-' ;
':' \ ,'
`. \,'
`-----'\ 南極
\
\
雖然地球不是在原地自轉,也會公轉,但因為北極星距離我們很遠,
不管一年四季裡什麼時候,北極星相對於地球,都在同一個方向.
而為什麼北極星在北方?再畫一張圖來看看:
南方
.-'
.'
台 .-'台灣看到的"地面"
/__________________
灣-'-.--.
往 \
25\.-'\ | `-.
北
.'/
90 \
25| \
極
.-' / \
-| \
星 北方 ; \|
地軸 :
＜-------------+--------+--------+-------------
北極 :
地心| ; 南極
\ |赤 /
\ |道 /
`-. | ,-'
`--+--'
這個是把地球側過來看的剖面圖,台灣的緯度是25度左右,
所以台灣跟地心的連線,與赤道夾角25度(黃色)
在台灣所看到的"地面"是垂直於往地心的方向,(藍色角度=90度),
而北極星不論在地球上哪一點看,都是地軸北極指的方向.
而這個圖不管地球自轉怎麼轉,都是不變的.
所以在台灣看北極星,會一直在正北方仰角25度的地方.
同樣的道理,在北半球都看得到北極星在正北方,仰角等於緯度.
假如在北極點上看北極星,就會在頭頂上(天頂)囉!
在南半球看不到北極星,因為北極星被地球擋住了!
(可鼓勵學生自己畫圖看看,會更清楚)
P.S.
實際上北極星只是"最接近"地軸北極指向的一顆恆星,並不是剛好在那裡,
因為北極星不是為地球量身打造的,只是剛剛好地軸的方向就很接近一顆恆星.
所以北極星其實還是會動的--只是動得非常少,
而且又夠亮(二等星),足以拿來當導航與辨認方向使用.
-----以下是補充------------------------------------
那麼~北極星永遠都是那一顆星嗎?
事實上因為地球自轉軸並不是一成不變的,
就像是陀螺一樣,雖然繞著軸自轉,這個自轉軸的方向也會轉圈圈,
因此地球的自轉軸會在天球上投影出一個圓圈.
(所謂"天球",就是因為恆星距離地球非常遙遠,
我們可以假設,所有恆星都在以地心為中心,半徑無限大的一個球面上.)
這個地軸像陀螺軸一樣旋轉方向的現象,叫做"歲差".
地軸這樣轉一圈要多久?大概要兩萬六千年!
所以在我們的有生之年,地軸幾乎都指向同一個方向.
而人類為了導航上的方便,就把(最接近)地軸北極指向的那顆恆星,叫做「北極星」,
因為不管什麼時候,這顆星星都在幾乎一樣的地方.
而當一萬兩千年以後的將來,地軸會指向非常靠近織女星,
到時候織女星就會變成我們新的北極星了!
所以因為歲差的關係,"北極星"這個名字是會換人當的,
就像是每個人都有固定的名字,但每學期的班長都不同一個人一樣(我找不到更好的比喻)
什麼牛郎星,織女星,天津四...等等,都像是每個人固定的名字,
北極星就是"班長",等到織女星當班長了,
原本的北極星就要"卸任"了,恢復他原本的名字--「勾陳一」.
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 99.53.143.43
1F：推 s109612044:推~好詳細.... 03/15 23:16
※ 編輯: evanzxcv 來自: 99.53.143.43 (03/15 23:38)
2F：推 SWW:原來北極星只是個頭銜.....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:推圖.. 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:推超專業圖+說明 03/16 12:44
10F：推 mtdas:那個圖算是孫維新老師開的認識星空課程作業的解答 XD 03/16 13:29
11F：推 PrinceBamboo:不得不推! 03/16 14:25
12F：推 tc584012:太用心了.解釋的蠻清楚的 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~~~ 看天文版長知識~~~ 03/17 03:05
16F：推 rainywawa:專業耶~我都懂了@@ 03/17 04:04
17F：推 Kinght:抱歉請問一下 26000年那段指的是不是太陽系所在的獵戶座懸 03/17 11:54
18F：→ Kinght:臂上 懸臂繞一圈的時間呢？ 03/17 11:55
19F：→ evanzxcv:樓上差多了...那是地球自轉軸傾斜方向轉一圈 03/17 12:27
20F：→ evanzxcv:太陽要繞銀河系中心轉一圈沒有這麼快.... 03/17 12:28
21F：推 mtdas:太陽繞銀河中心公轉的時間(galactic year)將近歲差的一萬倍 03/17 15:35
22F：推 Kinght:對不起 看了好幾遍還是不知道26000怎麼來的Orz 03/17 17:27
24F：推 zizoids:進動 03/17 22:50
25F：→ evanzxcv:K大 本文並沒有討論如何計算出26000年這個數字,只是純粹 03/18 01:47
26F：→ evanzxcv:陳述出這個數值來而已 03/18 01:47
27F：推 Kinght:所以地球自轉的同時 軸也在轉？？ 03/19 00:14
28F：→ mtdas:對 而且軸線的緩慢擺動/轉動跟地球的自轉方向相反 03/19 00:20
29F：推 williamCHOM:XD 推孫維新的認識星空 值得修一下 03/21 03:35
30F：推 siriusu:推 07/25 03:32