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城市观星者手册:解读恒星和地球运动

【摘要】:地球绕着自转轴旋转,北极和南极的方向是相对固定的。正因为如此,在北半球可以看到天球北极附近的星座和恒星,而南半球可以看到天球南极附近的星座和恒星。例如,在北半球纬度稍高的地区,你将永远看不到南十字座;而在南半球,你看不到北极星。在北半球的一年中,这一天白天最长,被称为夏至。

你知道吗?每天晚上的星空都会发生变化。如果你在某天晚上7点抬头观星,第二天又在晚上7点抬头观星,你会发现星空稍有变化——准确来说是星空旋转了1度。这是因为地球自转一圈并不需要24小时,实际上只需要23小时56分钟,这叫作恒星日。正因为如此,如果你在某天晚上7点看天空,那么到第二天下午6点56分,也就是比晚上7点早4分钟时,天空才是完全一样的。由于这种变化,我们可以慢慢地看到天空中出现不同的星座,而夏夜的星空也与冬夜的星空完全不同。

地球绕着自转轴旋转,北极南极的方向是相对固定的。正因为如此,在北半球可以看到天球北极附近的星座和恒星,而南半球可以看到天球南极附近的星座和恒星。有些星座在地球上的许多地方都能看到,但能看到的时间不同。有些星座在地球上某些地方完全看不到。例如,在北半球纬度稍高的地区,你将永远看不到南十字座;而在南半球,你看不到北极星。猎户座在南北半球都可以看到。

地球绕太阳公转的方式也会对你所看到的星空产生影响。地球绕太阳公转的平面叫黄道面,地球在黄道面内是以一个小的角度倾斜着自转的,这个角度为23.5度。这导致了地球上季节的变化——在北半球的冬天,太阳对北半球是斜射的,北半球受到的辐射比较少,温度较低;在北半球的夏天,太阳会直射北半球。因此在夏季,北极圈内一天24小时都会有阳光照射,这就是极昼;而在冬季,北极圈内一天24小时都被笼罩在黑暗之中,这就是极夜

在6月20日或21日,太阳对地球北半球的直射效果达到最强。在北半球的一年中,这一天白天最长,被称为夏至。大约在9月22日或23日,太阳直射地球的赤道,这一天叫秋分,全世界所有地方的白天和黑夜都一样长。太阳对地球北半球的斜射角度达到最大的一天叫冬至,这也是北半球一年中白天最短的一天,大约出现在12月21日或22日。春分一般是3月20日或21日,和秋分一样,这一天也是昼夜等长的。