在這里我并不準(zhǔn)備和大家探討恒星和行星的在物理上的分別。想同大家探討的是恒星與行星在天球上運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。恒星的「恒」字代表他在天球上的位置是永恒不變，在天球這篇文章中提及恒星在天空中移動(dòng)的方向并不是雜亂無章的，而且星座的形態(tài)并不會(huì)變更。恒星從東部的地平線爬上來，爬到最高點(diǎn)（中天），然后往西方沉下去?？雌饋砭拖裾麄€(gè)天球圍圍著地球旋轉(zhuǎn)一樣。(注：事實(shí)上，恒星在天球上的位置其實(shí)是會(huì)變更的，我們稱恒星在天球上的運(yùn)動(dòng)為自行，但恒星的移動(dòng)特殊特殊緩慢，非要經(jīng)過數(shù)十年的時(shí)間，再加上精確的量度，才能夠偵測出來)。行星的「行」字代表它們并不會(huì)一恒久停在同一個(gè)星座內(nèi)，它們會(huì)在天球上的黃道旁邊四處闖蕩，它們會(huì)四處亂闖，是由于它們和地球一樣，皆會(huì)圍著太陽公轉(zhuǎn)。以下是一些應(yīng)用于描述行星在天球上運(yùn)行的常見名詞：行星的視運(yùn)動(dòng)「順行」、「逆行」及「留」太陽系內(nèi)的行星圍著太陽公轉(zhuǎn)的方向是自西向東。由于各行星公轉(zhuǎn)的速度及在其軌道上的位置不同，在地球上觀測行星時(shí)，行星移動(dòng)的方向與地球公轉(zhuǎn)方向相同（即自西向東移動(dòng)），這時(shí)叫「順行」，相反方向時(shí)叫「逆行」，當(dāng)順行轉(zhuǎn)成逆行時(shí)，或逆行轉(zhuǎn)成順行時(shí)，這時(shí)行星看來似乎停留不動(dòng)叫「留」。火星的視運(yùn)動(dòng)以下是一些應(yīng)用于描述行星與地球在公轉(zhuǎn)軌道上相對應(yīng)的名詞：「合」及「沖」行星與地球分別在其公轉(zhuǎn)軌道上運(yùn)行，當(dāng)行星、地球及太陽成始終線時(shí)叫「合」或「沖」。就內(nèi)行星（即在地球軌道內(nèi)的行星，水星和金星就是內(nèi)行星）而言，太陽在行星與地球之間時(shí)，叫「上合」，行星在太陽與地球中間時(shí)叫「下合」。就外行星（即在地球軌道外的行星，火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星就是外行星）而言，太陽在行星與地球之間時(shí)叫「合」，而地球在行星與太陽中間時(shí)叫「沖」，此時(shí)行星與地球的距離最近是觀測的最好時(shí)機(jī)?！复缶唷梗河捎趦?nèi)行星（即水星和金星）的軌道在地球軌道之內(nèi)。從地球看來，它們和太陽恒久形影不離，由太陽東面走到太陽西面，再回到東面。由于它們和太陽靠得很近，所以我們只能在日出前或黃昏后看到它們。當(dāng)內(nèi)行星、地球和太陽三顆星所成的角距最大時(shí)叫「大距」，可以進(jìn)行觀測的時(shí)間最長。行星在太陽東邊叫「東大距」，日落后行星會(huì)出現(xiàn)在的西面地平在線，此時(shí)是觀測內(nèi)行星的最好時(shí)機(jī)?！肝鞔缶唷辜幢硎拘行窃谔柕奈鬟?。日出前行星會(huì)從東面地平線升上，因?yàn)轫氁谌粘銮坝^測，所以觀測條件不及「東大距」。還有，在日出前出現(xiàn)的金星，我們稱為晨星，在日落后才出現(xiàn)的便稱為昏星。「凌日」「凌日」是天象中「食」的一種，其原理與日食很相像，是內(nèi)行星從地、日間通過，我們見到一個(gè)黑點(diǎn)在日面緩緩拂過，如水星凌日及金星凌日。水星的軌道和黃道面之間有七度的夾角，每年五月和十一月地球經(jīng)過水星軌道的升交點(diǎn)和降交點(diǎn)旁邊時(shí)，假如水星剛好下合日，就會(huì)發(fā)生水星凌日的現(xiàn)象。水星與太陽相距較遠(yuǎn)，水星直徑大約只有太陽的二百八十五分之一，所以我們用望遠(yuǎn)鏡以投影法觀測水星凌日，僅能見到一顆小黑點(diǎn)從太陽面緩緩地拂過。水星凌日

而金星凌日現(xiàn)象由于公轉(zhuǎn)周期較長等因素故較為罕見，相隔約105年發(fā)生一次，再隔8年又一次，接著需等121.5年再見到一次，然后再等8年又發(fā)生一次。金星凌日上次在1874年及1882年，預(yù)料將來會(huì)在2004年6月8日及2012年6月6日發(fā)生。托勒密的改良版地心說圖示哥白尼的日心說圖示

每一個(gè)時(shí)代，真理常與謬論并存，只有時(shí)間才能篩走糟粕，厘清對錯(cuò)?；厥讱v史，「真知」當(dāng)然重要，但「謬論」卻能映襯出「真知」的真，讓我們更清楚了解它們對在哪里。近代天文學(xué)的發(fā)展

開普勒第三定律，又稱宇宙諧和律（即“行星公轉(zhuǎn)周期的平方等于軌道半長軸的立方”——譯注），精確地建立了行星軌道的體積與其繞太陽公轉(zhuǎn)一周的關(guān)系。這個(gè)定律完全適用于開普勒身后多年才發(fā)覺的天王星、海王星和冥王星。

開普勒第確定律：行星（P）在橢圓的軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)，太陽（S）位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上開普勒其次定律：行星在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等。從B到A、F到E和D到C的運(yùn)行時(shí)間都一樣BSA、FSE和DSC等深色部分的面積都相同

16世紀(jì)末，丹麥天文學(xué)家第谷(1546-1601)孜孜不倦，每日量度天空中行星的位置，累積了大量的天文數(shù)據(jù)。這使得他的助手兼接任者德國天文學(xué)家開普勒發(fā)現(xiàn)了著名的開普勒三大定律。開普勒第一定律：所有行星皆以橢圓形軌道環(huán)繞太陽運(yùn)行，而太陽則處于橢圓其中一個(gè)焦點(diǎn)之上。繪畫橢圓形其中一個(gè)方法是固定一條繩子的兩端，然后用筆把繩繃緊，在繩子拘束之下，筆所繪出來的圖形便是一個(gè)橢圓，而繩子兩個(gè)固定點(diǎn)則是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)。

開普勒第二定律：假若在行星和太陽之間畫一條直線，無論行星在甚么位置，在同等時(shí)間之下，這條直線所掃過的面積皆會(huì)相等。簡言之，行星越接近太陽，運(yùn)行速度越高。開普勒第三定律：行星公轉(zhuǎn)周期的平方和其與太陽平均距離的立方成正比。

(公轉(zhuǎn)周期)2=(常數(shù))x(平均距離)3

公式中常數(shù)的數(shù)值，對所有行星以至一切環(huán)繞太陽運(yùn)動(dòng)的人造或天然物體皆適用。假若以地球取代太陽，例如研究月球或地球人造衛(wèi)星時(shí)，我們會(huì)發(fā)覺上式的常數(shù)會(huì)有所變更。兩件事實(shí)：望遠(yuǎn)鏡不是意大利天文學(xué)家伽利略(1564-1642)發(fā)明的，事實(shí)上，望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明者是誰仍有爭論。伽利略的罪名是「研究科學(xué)」，肯定的是他并沒有被教廷活活燒死。簡單來說，伽利略和梵蒂岡的沖突源于伽利略以觀測和實(shí)驗(yàn)來尋找真理，但僵化的教廷卻認(rèn)為真理可以在信心中獲得。宗教裁判所最后作出判決，把伽利略終生監(jiān)禁，伽利略被幽禁在一間村屋之中，度過了他人生中最后的十年。伽利略是日心說的忠實(shí)擁護(hù)者，也是世上第一個(gè)利用望遠(yuǎn)鏡窺探天空的人，這是人類首次在天文上利用儀器增強(qiáng)自己的觀測能力。

伽利略有四個(gè)主要發(fā)現(xiàn)：月球上有山脈地形。太陽黑子。

這兩個(gè)發(fā)現(xiàn)證明天空并不是完美的。繞著木星旋轉(zhuǎn)的四顆衛(wèi)星。顯示宇宙有其他的「中心」，這四顆衛(wèi)星現(xiàn)在稱為伽利略衛(wèi)星。金星亦有盈虧，證明它必定是環(huán)繞太陽運(yùn)行，而不是均輪的中心。

開普勒只是從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)了這些關(guān)系，但他卻其實(shí)并不了解其背后的原因。英國物理學(xué)家牛頓(1642-1727)終能探本窮源，建立出一套能解釋這些關(guān)系的物理理論。牛頓偉大的地方是他能用建基于更少假設(shè)的理論，自然推導(dǎo)出開普勒及其他定律。牛頓可以說是現(xiàn)代物理的建基者。雖然蘋果掉在牛頓頭上，令他悟出萬有引力定律的軼事，很有可能是杜撰的，但無論如何，萬有引力定律無疑是牛頓蕓蕓成就中其中一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)。

牛頓認(rèn)為萬物皆會(huì)互相吸引，例如原子筆掉到地上，便是由于原子筆和地球互相吸引。假若兩件物體的質(zhì)量分量為M1及M2，而它們之間的距離為r，那么它們之間的吸引力F為

F=GM1M2/r2

公式中的G被稱為引力常數(shù)，是一個(gè)非常小的數(shù)目，所以當(dāng)物體的質(zhì)量很小的時(shí)候，它們之間的引力便微不足道，我們看不到日常的物件會(huì)互相吸引，例如兩個(gè)人由于萬有引力而互相碰撞，便是這個(gè)原因。

現(xiàn)在，我們終于明白為甚么月球會(huì)環(huán)繞地球運(yùn)行。如果地球不存在，月球便會(huì)以直線運(yùn)行，飛向宇宙深處。由于地球和月球互相吸引，月球便向地球靠攏，月球不斷向地球方向落下，而落下的距離剛好和月球飛離地球的距離抵銷，結(jié)果月球便能夠以接近圓形的軌道繞著地球運(yùn)行。地球和其他行星也是這樣不斷向太陽落下，才會(huì)以現(xiàn)時(shí)的軌道繞日運(yùn)行。

牛頓的引力定律亦斷言，星體的軌跡除了以直線前進(jìn)外，也會(huì)是四種圓錐截線─圓形、橢圓形、拋物線或雙曲線─中其中一種。我們稱這四種形狀為圓錐截線，是由于以不同方法切割圓錐體，便可以得到這些形狀。太陽系大部分成員以橢圓形繞日運(yùn)行，但有些彗星的軌道則為拋物線或雙曲線。

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牛頓定律是理論天文發(fā)展上一個(gè)輝煌的序曲，之后是一時(shí)的沉寂，直至他的出現(xiàn)：被譽(yù)為二十世紀(jì)最偉大的物理學(xué)家─愛因斯坦。他從最根本的地方檢視了牛頓理論，然