天球與天球坐標(biāo)系

人類對(duì)宇宙的探索，正是從認(rèn)識(shí)星空開始的！

星座、星空中國(guó)古代七夕詩詞賞析古詩十九首之一（漢）佚名

迢迢牽牛星，皎皎河漢女。

纖纖摸素手，札札弄機(jī)杼。

終日不成章，泣涕零如雨。

河漢清且淺，相去復(fù)幾許。

盈盈一水間，脈脈不得語。

七夕夜女歌(晉)無名氏

婉孌不終夕，

一別周年期。

桑蠶不作繭，

盡夜長(zhǎng)懸絲。七夕(唐)白居易

煙霄微月澹長(zhǎng)空，

銀漢秋期萬古同。

幾許歡情與離恨，

年年并在此宵中。秋夕(唐)杜牧

紅燭秋光冷畫屏，

輕羅小扇撲流螢。

天階夜色涼如水，

坐看牽?？椗?。七夕詞(唐)崔顥

長(zhǎng)安城中月如練，家家此夜持針線。

仙裙玉佩空自知，天上人間不相見。

長(zhǎng)信深陰夜轉(zhuǎn)幽，瑤階金閣數(shù)螢流。

班姬此夕愁無限，河漢三更看斗牛。鵲橋仙（宋）秦觀

纖云弄巧，飛星傳恨，銀漢迢迢暗渡。

金風(fēng)玉露一相逢，便勝卻人間無數(shù)。

柔情似水，佳期如夢(mèng)，忍顧鵲橋歸路！

兩情若是長(zhǎng)久時(shí)，又豈在朝朝暮暮！七夕（唐）徐凝

一道鵲橋橫渺渺，

千聲玉佩過玲玲。

別離還有經(jīng)年客，

悵望不如河鼓星。

七夕醉答君東（明）湯顯祖

玉名堂開春翠屏，

新詞傳唱《牡丹亭》。

傷心拍遍無人會(huì)，

自掐檀痕教小伶。

§1.1、星空巡禮

1、星座：(constellation)

一種具有特征并容易記憶的恒星在天空投影的圖案所占天區(qū)。星座意思是“星星的座位”。

。

為了認(rèn)星方便，人們用假想的線條將亮星（幾十顆）連接起來，構(gòu)成各種各樣的圖形，或人為地把星空分成若干區(qū)域，這些圖形連同它們所在的天空區(qū)域，中國(guó)稱之星官，西方叫做星座。最古老的星座名稱通常都源自更加古老的神話與傳說。

星座包含各民族豐富的文化。獵戶座金牛座星座的起源

中國(guó)古代采用三垣二十八宿西方公元前三世紀(jì)古巴比倫人把亮星分成星群公元2世紀(jì)托勒密確定四十八星座（古希臘天文學(xué)家）15-17世紀(jì)大航海時(shí)代增添南天星座國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)1928年

---八十八個(gè)星座

中國(guó)古代把可見天空分為

三垣四象二十八宿三垣：北天極及附近的三個(gè)較大天區(qū)紫微垣：（中垣）天北極周圍天區(qū)太微垣：（上垣）包括紫微垣與二十八宿之間的獅子座、后發(fā)座、室女座、獵犬座等天區(qū)。天市垣：（下垣）包括蛇夫座、巨蛇座、天鷹座、武仙座、北冕座等天區(qū)。

二十八宿，又名二十八舍，為日月舍，最初古代人為比較日月五星的運(yùn)動(dòng)而選擇的二十八個(gè)星官，作為觀測(cè)時(shí)的標(biāo)志宿或舍有“停留”的意思。月亮的恒星周期為28天，將月亮的運(yùn)行軌道分為28個(gè)部分，則月亮每個(gè)晚上停留一處。通過28個(gè)星宿，月亮又回到原來的地方。所以，28宿又稱為28舍。東蒼龍：角，亢，氐，房，心，尾，箕北玄武：斗，牛，女，虛，危，室，壁西白虎：奎，婁，胃，昴，畢，觜，參南朱雀：井，鬼，柳，星，張，翼，軫

二十八宿：黃道附近的二十八個(gè)區(qū)域

二十八宿的范圍有大有小，最大的為井宿，赤經(jīng)跨度約為330，而最小的觜宿和鬼宿，僅有20–30

。國(guó)際通行的星空區(qū)劃

——88個(gè)星座

1928年，國(guó)際天文聯(lián)合會(huì)為了現(xiàn)代天文學(xué)研究的方便以傳統(tǒng)的星座劃分和名稱為基礎(chǔ)，以天球坐標(biāo)的赤經(jīng)赤緯為界，明確的將全天劃分為88個(gè)星座區(qū)域，用拉丁文規(guī)定其名稱。（其中北天29個(gè)，黃道12個(gè)，南天47個(gè)。）全世界的天文研究領(lǐng)域都統(tǒng)一使用。

星座大小相差懸殊，所含星數(shù)也各不相同，同一星座的星無任何物理聯(lián)系。一個(gè)星座里面的星星并不是靠的很近、挨在一起的；它們彼此距離很遠(yuǎn)，幾乎沒有什么聯(lián)系；所以星座只是為了把天空分成小塊，為了認(rèn)星。

各個(gè)星座組成的星空整體是沒變化的，眾星之間雖也有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但因距離十分遙遠(yuǎn)，在幾千年這樣的短時(shí)間里是顯現(xiàn)不出來的，所以稱其為恒星。但時(shí)間拉到10萬年，星空也許就面目全非了。

在史前，游牧民們發(fā)現(xiàn)星座可以邦助他們識(shí)別方向。在北半球最熟悉的星座當(dāng)然是北斗七星。使用大熊星座的指極星可以找到北極星。北極星指示北方，在以后的幾千年里它一直是識(shí)別北向的最好標(biāo)志。如何找到北極星

為了認(rèn)識(shí)星空，首先應(yīng)該學(xué)會(huì)識(shí)別“導(dǎo)航”星。北極星就是一顆最重要的導(dǎo)航星，它很容易根據(jù)北斗星找到。小熊星座北極星大熊星座北斗指極星

夜晚對(duì)著北極星附近照相，長(zhǎng)時(shí)間露光拍照的照片2、恒星的命名

命名的方法是：每個(gè)星座中的恒星從亮到暗順序排列，以該星座名稱加一個(gè)希臘字母順序表示。如獵戶座α（中名參宿四）、獵戶座β（中名參宿七）、……。如果某一星座的恒星超過了24個(gè)希臘字母，就用星座名稱后加阿拉伯?dāng)?shù)字，如天鵝座61星，天兔座17星等。如今，大望遠(yuǎn)鏡和新的觀測(cè)技術(shù)不斷涌現(xiàn)，被觀測(cè)到的恒星越來越多，天文學(xué)家們將它們登記入冊(cè)，編成星表。星表中的編號(hào)就和天體的名字一樣。如：GC2104,NGC2632,M31等。整個(gè)天空人眼可見的總共只有約6000顆恒星，而隨時(shí)可見只有半個(gè)天球，只能見3000顆左右。在城市最多能見幾百顆較亮的星。大熊座天數(shù)

搖光天璇開陽天樞天權(quán)玉衡天璣小熊座天鵝座天鵝座α星是一顆白色的一等星，距離我們1500光年，它是一顆超巨星，實(shí)際上放射著比太陽強(qiáng)烈5000倍的光

3、在星座的深處在星座中，除了很亮的星星，我們可以看到之外，還有很多暗到我們用肉眼看不見的天體用望遠(yuǎn)鏡，我們可以看到一些更暗的天體用望遠(yuǎn)鏡將這個(gè)區(qū)域放大了看

蟹狀星云金牛座δ附近

星云疏散星團(tuán)

球狀星團(tuán)卯星團(tuán)

我國(guó)古代又稱它為“七簇星”。昴星團(tuán)距離我們417光年，它的直徑達(dá)13光年，用大型望遠(yuǎn)鏡觀察，可以發(fā)現(xiàn)昴星團(tuán)的成員有280多顆星。

畢星團(tuán)

畢宿五附近，但畢宿五并不是它的成員。畢星團(tuán)距離我們143光年，是離我們最近的星團(tuán)了。畢星團(tuán)用肉眼可以看到5、6顆星，實(shí)際上它的成員大約有300顆。

星系星系星系星系

§1.2、球面三角基礎(chǔ)知識(shí)一、球面上的圓

定理：任何平面和球面的交線都是正圓。（大圓、小圓）定義：

通過球心的平面與球面的交線，是直徑最大的圓，叫做大圓。不通過球心的平面與球面的交線，叫小圓。.

打大圓圓小小消小圓未通過圓心

二、球面上兩點(diǎn)的距離球面上兩點(diǎn)間大圓弧的長(zhǎng)度叫球面上兩點(diǎn)的距離三、圓的極與圓所在平面相垂的直線與球面相交的兩個(gè)點(diǎn)。大圓的極點(diǎn)：通過球心與大圓所在平面相垂的直線與球面的兩個(gè)交點(diǎn)。四、球面角

球面角=兩個(gè)大圓弧相交所成的角度(ABC)

兩大圓弧的交點(diǎn)(A)稱為球面角的頂點(diǎn)，大圓弧稱為球面角的邊球面角是以過頂點(diǎn)的圓弧的二切線所加的角度來度量=兩交點(diǎn)(B、C)間的大圓弧AB對(duì)應(yīng)的圓心角。

五、球面三角形

球面三角形：球面上兩兩分別相交的三個(gè)大圓弧所圍成的幾何圖形球面三角形的邊：三條大圓弧為球面三角形的邊a、b、c球面三角形的角：各大圓弧所成的球面角為球面三角形的角A、B、C基本性質(zhì)、基本公式§1、3天球

以任意點(diǎn)為球心，任意長(zhǎng)為半徑，為研究天體的位置和運(yùn)動(dòng)而引進(jìn)的一個(gè)與人們直觀感覺相符的假想圓球。性質(zhì)：1、與直觀感覺相符的科學(xué)抽象2、天體在天球上的位置只反映天體視方向的投影3、天球上任意兩天體的距離用其角距表示4、地面上兩平行方向指向天球同一點(diǎn)5、任意點(diǎn)為球心地理坐標(biāo)1、地軸2、地極3、緯線和赤道4、經(jīng)線和本初子午線5、經(jīng)度6、緯度北京：φ＝39057,;λ＝116019,§1、4天球上的基本點(diǎn)圈1、天極(p、p,)和天赤道(Q、Q,)2、天頂(Z)天底(Z,)和真地平3、天子午圈、四方點(diǎn)、和卯酉圈4、黃道和黃極5、二分點(diǎn)和二至點(diǎn)6、天極在天球上的位置h北＝φ1、天極和天赤道：天極：P過天球中心做一與地球自轉(zhuǎn)軸平行的直線（天軸），它與天球相交的兩點(diǎn)為天極。天赤道：QQ’過天球中心做一與天軸垂直的平面（天赤道面），它與天球相交的大圓為天赤道。2、天頂、天底和真地平天頂：Z過天球中心做一直線與觀測(cè)點(diǎn)的鉛垂線平行，交天球于兩點(diǎn)，位于觀測(cè)者頭頂?shù)囊稽c(diǎn)稱天頂。天底：Z’與天頂相對(duì)的另一交點(diǎn)為天底。真地平：過天球中心做一與鉛垂線垂直的平面，與天球相交的大圓為真地平。3、天子午圈、四方點(diǎn)、卯酉圈天子午圈：過天極和天頂?shù)拇髨A。四方點(diǎn)：天子午圈與真地平相交的兩點(diǎn)為南北點(diǎn)，（靠近北天極的為北點(diǎn)）天赤道與真地平相交的兩點(diǎn)為東西點(diǎn)。卯酉圈：過天頂和東西點(diǎn)所做的大圓弧。4、黃道與黃極黃道：過天球中心做一與地球公轉(zhuǎn)軌道平面平行的平面為黃道面，與天球相交的大圓為黃道。黃極：黃道所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)極點(diǎn)。黃赤交角：黃道與赤道的交角。ε＝230.55、二分點(diǎn)、二至點(diǎn)二分點(diǎn)：黃道與天赤道的兩個(gè)交點(diǎn)。春分點(diǎn)；秋分點(diǎn)二至點(diǎn)：黃道上與二分點(diǎn)相距900的另兩個(gè)點(diǎn)。夏至點(diǎn)；冬至點(diǎn)

當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥鹊扔诒睒O星的高度

練習(xí)

天子午圈與地平圈的兩個(gè)交點(diǎn)是（）（）；天子午圈與卯酉圈的兩個(gè)交點(diǎn)是（）（）；天赤道與黃道的兩個(gè)交點(diǎn)是（）（）；天赤道與地平圈的兩個(gè)交點(diǎn)是（）（）；

§1、5天球坐標(biāo)系一、地平坐標(biāo)基本點(diǎn)：天頂天底基本圈：真地平地平高度h:

由真地平沿過天體的地平經(jīng)圈向天頂、天底量度（00

—±900）（天頂距Z):Z＝900－h(huán)

方位角A:

起始點(diǎn)：南點(diǎn)北點(diǎn)由南點(diǎn)或北點(diǎn)沿真地平順時(shí)針度量到過天體的地平經(jīng)圈（00–3600）

二、時(shí)角坐標(biāo)

基本點(diǎn)：天極基本圈：天赤道赤緯δ：由天赤道沿過天體的赤經(jīng)圈向兩極方向度量（00-±900）時(shí)角t：起始點(diǎn)：子午圈與天赤道南邊的交點(diǎn)。由起始點(diǎn)沿天赤道順時(shí)針量至天體所在赤經(jīng)圈（0h–24h）

三、赤道坐標(biāo)

赤緯δ：同上赤經(jīng)α：起始點(diǎn)：春分點(diǎn)由春分點(diǎn)沿天赤道逆時(shí)針方向量至天體所在赤經(jīng)圈（0h–24h)

春分點(diǎn)的時(shí)角：

tr

＝(α＋t)

四、黃道坐標(biāo)基本點(diǎn)：黃極基本圈：黃道黃緯β：由黃道沿過天體的黃經(jīng)圈向兩邊度量（00

—±900）黃經(jīng)λ：起始點(diǎn)：春分點(diǎn)由春分點(diǎn)沿黃道逆時(shí)針量至天體所在黃經(jīng)圈與黃道的交點(diǎn)（00–3600)

§1.6、天球坐標(biāo)系的變換一、赤道坐標(biāo)與時(shí)角坐標(biāo)的換算：

已知地方區(qū)時(shí)（如北京時(shí)）可以計(jì)算出地方恒星時(shí)，由地方恒星時(shí)S與時(shí)角t的關(guān)系式，α=S-t，可求出天體的時(shí)角t。

其他天球坐標(biāo)系之間的換算可由球面三角基本公式得出換算公式。

（1）已知天體方位角A、天頂距z及地理緯度φ，利用球面三角公式求天體的時(shí)角t和赤緯δsinδ=sinφcosz-cosφsinzcosA（余弦公式）

cosδsint=sinzsinA（正弦公式）

cosδcost=sinφsinzcosA+coszcosφ（第一五元素公式）

二、地平坐標(biāo)與時(shí)角坐標(biāo)的換算：3600-At（2）已知天體的時(shí)角t赤緯δ和地理緯度φ，求天體的方位角A和天頂距z（或地平高度）

利用如下球面三角公式即可

cosz=sinφsinδ+cosφcosδcostsinzsinA=cosδsintsinzcosA=-sinδcosφ+cosδsinφcos二、赤道坐標(biāo)與黃道坐標(biāo)的換算公式

（1）由天體的赤經(jīng)α、赤緯δ；黃道與赤道的夾角ε。求天體黃經(jīng)λ、黃緯βsinβ=cosεsinδ–sinεcosδsinαcosβcosλ=cosδcosαcosβsinλ=sniδsinε+cosδcosεsinα900+α900+λε（2）由天體黃經(jīng)λ、黃緯β與黃赤夾角ε，求赤經(jīng)α、赤緯δ

sinδ=cosεsinβ+sinεcosβsinλcosδcosα=cosβcosλcosδsinα=-sinβsinε+cosβcosεsinλ習(xí)題1、天球上赤經(jīng)和赤緯皆為零的點(diǎn)是（）；2、天球上地平高度和赤緯皆為零的點(diǎn)是（）（）。3、北天極的黃經(jīng)和黃緯是（）（)，北黃極的赤經(jīng)和赤緯是()（）。4、在地球北緯30處，當(dāng)春分點(diǎn)位于西點(diǎn)時(shí)，北點(diǎn)的赤經(jīng)是（），時(shí)角是（），赤緯是（），方位角是（），地平高度是（）。1、北天極的黃經(jīng)和黃緯是（900）（900-230.5)，北黃極的赤經(jīng)和赤緯是(2700)（900-230.5）。2、在地球北緯30處，當(dāng)春分點(diǎn)位于西點(diǎn)時(shí)，北點(diǎn)的赤經(jīng)是（2700），時(shí)角是（1800），赤緯是（600），方位角是（00），地平高度是（00）。1、對(duì)緯度+55o而言，當(dāng)春分點(diǎn)剛升出地平的時(shí)刻，黃道與地平圈構(gòu)成什么角度？當(dāng)春分點(diǎn)剛沉沒地平的時(shí)刻呢？對(duì)緯度+66°.5而言呢？

(h=90°-φ±23°.5）2、地理緯度為42o處，天頂?shù)某嗑暤扔诙嗌伲?/p>

（δz=φ)3、某星具有時(shí)角t=18時(shí)。問這顆星在天球的哪部分可見到？(東）4、天球北半球最亮的兩顆星—織女星(α=18h34m)和五車二（α=5h10m）。問當(dāng)春分點(diǎn)上中天的時(shí)刻,它們位于天空的哪一邊（西邊或東邊），且時(shí)角為若干？當(dāng)春分點(diǎn)下中天的時(shí)刻呢？（t=tr-α）為何地球會(huì)有晝夜變化？§1、7天體的周日視運(yùn)動(dòng)

地球的自轉(zhuǎn)→天體的周日視運(yùn)動(dòng)

→太陽自東向西在周日平行圈上每日運(yùn)行一周

→所有天體的東升西落。

在地球赤道地區(qū)看到所有天體都垂直于平面做圓運(yùn)動(dòng)

在中緯地區(qū)看到的天體的周日視動(dòng)

在地球的南、北極地區(qū)看到所有天體都平行于地平圈做圓運(yùn)動(dòng)

不同緯度處的天體的周日視運(yùn)動(dòng)：1、極區(qū)2、赤道區(qū)3、中緯度區(qū)二、永不上升與永不下落天體

1、永不下落天體：

δ≥（900－φ）永不上升天體：

δ≤－（900－φ）

2、地理緯度越高，這類天體越多：極區(qū)：各半；赤道：無

這是北天恒星周日視運(yùn)動(dòng)的照片。每條弧線都是一顆恒星穿過夜空的軌跡。圖(a)的暴光時(shí)間約為1小時(shí)，圖(b)約為5小時(shí)。三、天體的中天

1、上中天：在天極以南過子午圈。

2、下中天：在天極以北過子午圈。1、上中天：在天頂以南：φ＞δ；

Z＝φ－δ

在天頂以北：φ＜δ；

Z＝δ－φ2、下中天：

Z＝1800－（δ＋φ）∵Z＝（900－δ）＋（900－φ）900－φφ為何四季星空不同§1.8、天體的周年視運(yùn)動(dòng)

地球的公轉(zhuǎn)→天體的周年視運(yùn)動(dòng)→太陽自西向東在黃道上每年運(yùn)行一周→造成四季星空的不同公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)軸傾斜

是四季變化的原因晝夜的長(zhǎng)短陽光入射角度的變化日地距離有周年變化（差510萬公里）3%AU

黃道12宮:太陽穿行于12宮的時(shí)間

黃道12星座歌雙魚救羊牛入水，二子烹蟹獅騰空。室女執(zhí)秤蝎尾翹，人馬收羯入寶瓶。

太陽的周年視運(yùn)動(dòng)軌跡：黃道

運(yùn)動(dòng)方向：自西向東當(dāng)太陽位于：春分點(diǎn)時(shí):（3、21）

α＝0h

δ＝00夏至點(diǎn)時(shí):（6、22）α＝6h

δ＝230、5秋分點(diǎn)時(shí):（9、23）

α＝12h

δ＝00冬至點(diǎn)時(shí):（12、22）α＝18h

δ＝－230、5

太陽周年視運(yùn)動(dòng)和四季星空變化太陽周年視運(yùn)動(dòng)是地球公轉(zhuǎn)的反應(yīng)

古人很早就注意到了四季星空的變化。斗柄東指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬；東§1、9四季星空春季星空春風(fēng)送暖學(xué)認(rèn)星北斗高懸柄指東

斗口兩星指北極找到北極方向清

獅子橫臥春夜空軒轅十四一等星

牧夫大角沿斗柄星光點(diǎn)點(diǎn)照航程

春季大三角

北斗高懸柄指東

斗口兩星指北極

找到北極方向清

獅子橫臥春夜空

軒轅十四一等星

牧夫大角沿斗柄

軒轅十四大角

北斗高懸柄指東

斗口兩星指北極

找到北極方向清

獅子橫臥春夜空

軒轅十四一等星

牧夫大角沿斗柄

東南

夏季星空

斗柄南指夏夜來

天蝎人馬緊相挨

順著銀河向北看

天鷹天琴兩邊排

天鵝飛翔銀河外

牛郎織女色青白

心宿紅心照南斗

夏夜星空記心懷

斗柄南指夏夜來

天蝎人馬緊相挨

順著銀河向北看

天鷹天琴兩邊排

天鵝飛翔銀河外

牛郎織女色青白

心宿紅心照南斗東夏季大三角夏夜星空著名的星座天津四織女星牛郎星銀河

秋季星空

秋夜北斗靠地平

仙后五星空中升

仙女一字指東北

飛馬凌空四邊形

英仙星座照夜空

大陵五星光會(huì)變

南天寂靜亮星少

北落師門塞明燈

秋季大四邊形秋夜北斗靠地平

仙后五星空中升

仙女一字指東北

飛馬凌空四邊形

英仙星座照夜空

大陵五星光會(huì)變

南天寂靜亮星少

北落師門塞明燈

秋夜北斗靠地平

仙后五星空中升

仙女一字指東北

飛馬凌空四邊形

英仙星座照夜空

大陵五星光會(huì)變

南天寂靜亮星少

北落師門塞明燈

冬季星空

三星高照入寒冬昴星成團(tuán)亮晶晶

金牛低頭沖獵戶群星璀璨放光明

御夫五星五邊形天河上面放風(fēng)箏

冬夜星空認(rèn)星座全天最亮天狼星

冬季大三角和大六角形三星高照入寒冬

昴星成團(tuán)亮晶晶

金牛低頭沖獵戶

群星璀璨放光明

御夫五星五邊形

天河上面放風(fēng)箏

冬夜星空認(rèn)星座

全天最亮天狼星

三星高照入寒冬

昴星成團(tuán)亮晶晶

金牛低頭沖獵戶

群星璀璨放光明

御夫五星五邊形

天河上面放風(fēng)箏

冬夜星空認(rèn)星座

全天最亮天狼星

冬季大三角§

1、12星空軟件的使用

占星學(xué)？有的人以為觀察星象可以推測(cè)吉兇，這種研究觀測(cè)星象推測(cè)吉兇的“學(xué)問”就叫做占星學(xué)。

對(duì)待星座的態(tài)度

天文學(xué)和占星學(xué)各行其道

天文學(xué)是觀測(cè)和研究天體、探索宇宙奧妙的一門科學(xué)；

占星學(xué)是利用星座和天象來決定人的命運(yùn)的神秘信仰。

中國(guó)古代天文學(xué)最主要的特點(diǎn)就是對(duì)天人關(guān)系的關(guān)注。天文觀測(cè)、天文探索的最終目的是：宇宙和諧與天人感應(yīng)究天人之際，通古今之變星座是出生時(shí)的太陽位置嗎？星座都有自己的符號(hào)標(biāo)志雙魚座水瓶座摩羯座射手座天蝎座天秤座處女座獅子座巨蟹座雙子座金牛座白羊座skip黃道12宮郵票思考黃道十二星座從春分點(diǎn)所在的雙魚座開始排列下去，但春分點(diǎn)的符號(hào)“γ”卻分明是白羊座（一個(gè)羊頭）的符號(hào)。這是怎么回事呢？

在公元前2000年，當(dāng)巴比倫人建立守時(shí)系統(tǒng)的時(shí)候，春分點(diǎn)位在白羊座方向。也就是說，太陽進(jìn)入”羊圈”時(shí)，3月21日開始一個(gè)新的春天，標(biāo)志著一個(gè)新的種植季節(jié)的來臨。然而，由于地球自轉(zhuǎn)軸緩慢的進(jìn)動(dòng)，則春分點(diǎn)在黃道宮中以兩千年退行一宮的速度緩慢的運(yùn)動(dòng)。自巴比倫人發(fā)現(xiàn)春分點(diǎn)在白羊座方向2000年以后，春分點(diǎn)移到了雙魚座。再2000年以后，春分點(diǎn)開始走進(jìn)寶瓶座(準(zhǔn)確地說是公元2600年)。這就是為什么有時(shí)稱我們的時(shí)代是”寶瓶座”的時(shí)代正出于此原因。

黃道應(yīng)有13宮

對(duì)待星座的態(tài)度，天文學(xué)和占星學(xué)各行其道，天文學(xué)是觀測(cè)和研究天體、探索宇宙奧妙的一門科學(xué)；占星學(xué)是利用星座和天象來決定人的命運(yùn)的神秘信仰。

1）星座名稱多處錯(cuò)訛2)時(shí)間間隔基本上均勻分布，并沒有顧及實(shí)際星座有大有小，更不考慮黃道上有13個(gè)星座的情況3）大致符合2000多年前古希臘時(shí)代的太陽運(yùn)動(dòng)位置太陽每年進(jìn)入黃道13宮的日期、時(shí)間（2000.0）

日期北京時(shí)間星座黃經(jīng)范圍停留時(shí)間1月20日21時(shí)摩羯27.4度27天2小時(shí)2月16日23時(shí)寶瓶24.9度24天18小時(shí)3月12日17時(shí)雙魚36.3度36天19小時(shí)4月18日12時(shí)白羊24.9度25天14小時(shí)5月14日2時(shí)金牛36.7度38天8小時(shí)6月21日10時(shí)雙子28.0度29天9小時(shí)日期北京時(shí)間星座黃經(jīng)范圍停留時(shí)間7月20日19時(shí)巨蟹20.1度21天1小時(shí)8月10日20時(shí)獅子35.9度37天4小時(shí)9月17日0時(shí)室女43.8度44天8小時(shí)10月31日8時(shí)天秤22.9度22天19小時(shí)11月23日3時(shí)天蝎7.1度7天0小時(shí)11月30日3時(shí)蛇夫18.2度17天22小時(shí)12月18日1時(shí)人馬33.8度33天3小時(shí)從春分點(diǎn)開始，每300一個(gè)方位共12個(gè)方位，沿用以白羊座打頭的12個(gè)名稱，只具有虛擬的意象?！靶亲忝币呀?jīng)與星座無關(guān)，所謂某人屬于某一個(gè)星座，并不是天上的真實(shí)星座，更不符合“太陽在哪一個(gè)星座中運(yùn)行”的真實(shí)情況。

西方星座算命的準(zhǔn)確時(shí)間其實(shí)與星座無關(guān)，而竟是中國(guó)的二十四節(jié)氣！

1、織女星位于哪一個(gè)星座。(C)

A、仙女座B.室女座C.天琴座2、肉眼看到星空中最亮的恒星是。（C）

A.大角星B.織女星C.天狼星3、冬夜星空中最具代表性的星座是。(B)

A.大犬座，B.獵戶座C.雙子座D.金牛座4、北斗七星屬于（大熊）星座,古書上說：“斗柄東指，天下皆（春）”。5、寫出以下是四個(gè)有名的星座的名稱：

絕對(duì)時(shí)空觀

絕對(duì)的、真實(shí)的、數(shù)學(xué)的時(shí)間，由于它自身的本性，與任何外界事物無關(guān)的，均勻的流逝。

——

牛頓——

相對(duì)時(shí)空觀空間—

時(shí)間未必能看作是可以脫離物質(zhì)世界的真實(shí)客體而獨(dú)立存在的東西，并不是物體存在于空間中，而是這些物體具有空間廣延性。這樣看來，關(guān)于‘一無所有’的空間的概念就失去了意義。

——

愛恩斯坦——§2、時(shí)間與歷法

時(shí)間是建立在物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和變化的基礎(chǔ)上的，時(shí)間和空間都是物質(zhì)存在的基本形式，物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)與變化永遠(yuǎn)是在時(shí)間和空間中進(jìn)行的。脫離了物質(zhì)，脫離了物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和變化，時(shí)間和空間都將是毫無意義的。時(shí)間是什么？時(shí)間的計(jì)量1、建立時(shí)間系統(tǒng)的目的判別和排列事件發(fā)生的先后順序和運(yùn)動(dòng)的快慢。

時(shí)間有

“間隔”、“時(shí)刻”兩個(gè)含義

時(shí)刻：事物運(yùn)動(dòng)中，某一狀態(tài)發(fā)生的瞬間。間隔：事物某一運(yùn)動(dòng)過程所經(jīng)歷的時(shí)間。200020012002200320042、時(shí)間計(jì)量包含3、基本原則

選擇某一運(yùn)動(dòng)規(guī)律已掌握，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可觀測(cè)到的具體事物。選取該事物的某一運(yùn)動(dòng)過程為時(shí)間的基本單位。選取該事物的某一運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為時(shí)間計(jì)量的起算點(diǎn)。先民日出而作，日入而息，太陽是天然的鐘表。

§2.1、時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)一、恒星時(shí)：定義：以春分點(diǎn)的周日視運(yùn)動(dòng)為依據(jù)建立的時(shí)間系統(tǒng)。時(shí)間單位：恒星日—春分點(diǎn)連續(xù)兩次上中天的時(shí)間間隔。起始點(diǎn)：上中天

恒星時(shí)在數(shù)值上等于春分點(diǎn)的時(shí)角

S=tr=α+t當(dāng)任一恒星上中天時(shí)

t=0即s=α二、真太陽時(shí)

定義：以太陽視圓面中心的周日視運(yùn)動(dòng)為依據(jù)建立的時(shí)間系統(tǒng)。時(shí)間單位：真太陽日—真太陽連續(xù)兩次下中天的時(shí)間間隔。起始點(diǎn)：下中天

真太陽時(shí)以真太陽的時(shí)角度量：

m⊙

＝t⊙＋12h

1、真太陽時(shí)比恒星時(shí)每日約長(zhǎng)4分鐘

太陽在周日視運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，又以逆時(shí)針方向做周年視運(yùn)動(dòng)，每日在黃道上自西向東約運(yùn)行1度，因此真太陽時(shí)比恒星時(shí)約長(zhǎng)4分鐘。

m⊙≈s＋3m56s北極點(diǎn)子午線春分點(diǎn)周年周日赤道2、真太陽時(shí)的缺陷（1）太陽在黃道上的運(yùn)動(dòng)不均勻。（地球公轉(zhuǎn)軌道為橢圓）（2）即使太陽在黃道上運(yùn)動(dòng)均勻，由于黃赤交角的存在，投影在赤道上的太陽時(shí)角變化也不均勻。三、平太陽時(shí)1.平太陽：

引入的一個(gè)假想?yún)⒖键c(diǎn)。在黃道上建立第一個(gè)輔助點(diǎn)在黃道上均勻運(yùn)動(dòng)，其速度等于真太陽的平均速度，并與真太陽同時(shí)過近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)。在赤道上建立第二個(gè)輔助點(diǎn)在赤道上勻速運(yùn)動(dòng)，其速度等于真太陽的平均速度，與第一輔助點(diǎn)同時(shí)過春分點(diǎn)和秋分點(diǎn)。第二個(gè)輔助點(diǎn)為在赤道上做勻速運(yùn)動(dòng)的平太陽。2、平太陽時(shí)定義：以平太陽的周日視運(yùn)動(dòng)為依據(jù)建立的時(shí)間系統(tǒng)時(shí)間單位：平太陽日—平太陽連續(xù)兩次上中天的時(shí)間間隔起始點(diǎn)：下中天

平太陽時(shí)以平太陽的時(shí)角度量

m=tm+12h春分點(diǎn)赤道黃道四、時(shí)差

真太陽的時(shí)角

與平太陽的時(shí)角之差。

時(shí)差：

η=t⊙–tm

時(shí)差的零點(diǎn)與極大值：

一年中η四次為零四次為極大值日期4.166.159.112.242.125.157.2611.3η0000-14m24s+3m48s-6m18s+16m24s§2.2、地方時(shí)、世界時(shí)、區(qū)時(shí)計(jì)量系統(tǒng)的地方性

（以地球自轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)）

恒星時(shí)、真太陽時(shí)、平太陽時(shí)是以春分點(diǎn)、真太陽、平太陽為參考點(diǎn)，以過當(dāng)?shù)刈游缛Φ臅r(shí)刻為起算點(diǎn)，以時(shí)角度量的。對(duì)于觀測(cè)者，只要位于不同的地理經(jīng)圈，就對(duì)應(yīng)不同的天子午圈，因此，參考點(diǎn)過的天子午圈不同，所得時(shí)刻也不同。

1、地方時(shí)

定義：以本地子午面為起算平面，根據(jù)任意量時(shí)天體所確定的時(shí)間。（s、m⊙、m）地方時(shí)與地方經(jīng)度的關(guān)系：

在同一計(jì)時(shí)系統(tǒng)內(nèi)，任意兩地同一瞬間測(cè)得的地方時(shí)之差，在數(shù)值上等于這兩地的地方經(jīng)度之差。

λA-λB=mA–mB=tA–tB

SA–SB=tA–tB=λA-λB

2、世界時(shí)與區(qū)時(shí)

世界時(shí)：（S、M⊙、M）以本初子午線為標(biāo)準(zhǔn)的地方時(shí)為世界時(shí)（λ=0h

）

m-M=△λs-S=△λ（+東、-西）

本初子午線區(qū)時(shí)（Th）為平時(shí)系統(tǒng)

（

λN=N150）

把全球分成24個(gè)時(shí)區(qū)，每區(qū)跨經(jīng)度150，各區(qū)把中央經(jīng)線的地方時(shí)作為本區(qū)統(tǒng)一使用的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)。這樣的區(qū)域稱為時(shí)區(qū)；這樣的時(shí)間稱為區(qū)時(shí)。

3、國(guó)際日期變更線——日界線日界線：太平洋中經(jīng)度1800線（避開陸地與島嶼畫出的一條國(guó)際日期變更線）。日界線東西兩側(cè)是東12時(shí)區(qū)與西12時(shí)區(qū)重合的區(qū)域，時(shí)分秒相同，但日期相差一天。由西向東每過一個(gè)時(shí)區(qū)，就要增加一個(gè)小時(shí)，因此，由西向東越過日界限，日期減少一天；而由東向西越過日界限，日期增加一天。

作業(yè)：1、烏魯木齊（87031’E）與北京（116019’E）的地方時(shí)刻之差是多少？1h55m12s2、當(dāng)北京（λ=8h）的恒星時(shí)為8h45m時(shí)，某地的恒星時(shí)指在5h30m，問：該地的經(jīng)度是多少？（m-M=△λ）4h45m71O15’3、在某地（λ=6h56m20sE）5月6日用日晷測(cè)得真太陽時(shí)10h02m，求相應(yīng)的北京時(shí)間及地方平時(shí)。（時(shí)差為3m24s）9h58m36s10h47m42s

（η=m⊙–m=t⊙-t）11h2m164、已知某恒星的α=20h38m，當(dāng)S=23h17m時(shí)，該恒星的時(shí)角等于多少？(t=2h39m)5、某人10月1日9時(shí)從北京飛往紐約（西五區(qū)）11小時(shí)后到達(dá)，當(dāng)?shù)貢r(shí)間為幾月幾日幾時(shí)？

10月1日7時(shí)§2.3、恒星時(shí)與平時(shí)的換算

S、ｍ是兩個(gè)不同的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)１）時(shí)間單位不同：１恒星日≠１平太陽日２）起始點(diǎn)不同：

上中天；下中天

因此,兩時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)的時(shí)間間隔不同，時(shí)刻也不同。

時(shí)間間隔換算與時(shí)刻換算。一、時(shí)間間隔的換算回歸年：平太陽連續(xù)兩次過春分點(diǎn)的時(shí)間間隔。1回歸年＝365.2422平太陽日＝366.2422恒星日1恒星日＝（1－1／366.2422）平太陽日＝0.9972696平太陽日

m＝s（1－1／366.2422）1平太陽日＝（1＋1／365.2422）恒星日＝1.0027379恒星日

s＝m（1＋1／365.2422）二、平時(shí)時(shí)刻與恒星時(shí)時(shí)刻的換算1、格林尼治的時(shí)刻換算（λ=0o）1）已知平時(shí)求恒星時(shí)：

M→SS＝So＋M（1＋1／365.2422）2）已知恒星時(shí)求平時(shí)：

S→MM＝Mo＋S（1－1／366.2422）或[M＝S（1－1／366.2422）-（24-Mo）]

Mo

So是當(dāng)日世界時(shí)為零時(shí)所對(duì)應(yīng)的恒星時(shí)。

Mo是當(dāng)日或前一日恒星時(shí)為零時(shí)所對(duì)應(yīng)的世界時(shí)。S=0s0sM0hM（1＋1／365.2422）SoS（1－1／366.2422）Mo2、任意經(jīng)度區(qū)的時(shí)刻的換算

（S＝s－λ；M＝m－λ；M＝Th－Nh）1）已知區(qū)時(shí)化地方恒星時(shí)：

S＝So＋M（1＋1／365.2422）

s＝So＋（Th－Nh）（1＋1／365.2422）＋λ2）已知地方平時(shí)化地方恒星時(shí)：

s＝So＋（m－λ）（1＋1／365.2422）＋λ3）已知地方恒星時(shí)換地方平時(shí)：

M＝Mo＋S（1－1／366.2422）

m＝Mo＋（s－λ）（1－1／366.2422）＋λ

＝Mo＋s－（s－λ）1／366.2422復(fù)習(xí)1、m⊙=t⊙+12h

η=m⊙–m=t⊙-tm=tm+12hm–s=3m56s/天

s=tr

（地方性△λ；日界線）

2、測(cè)時(shí)：s=α+t；任一天體過中天時(shí)（t=0）：其α=sm=tm+12h=（s–αm）

+12h

3、時(shí)間換算：

S=S0+M（1+μ）；M=M0+S（1-υ）

s=S0+（m-λ）（1+μ）+λs=S0+（Th–Nh

）（1+μ）+λm=M0+（s-λ）（1-υ）+λ天體位置的估計(jì)

已知：日期（α⊙）；時(shí)間（m⊙=t⊙+12h

）；地點(diǎn)（φ=Z±δ）；時(shí)角（t

）;天頂距（Z）求：天體的α、δ

利用：s=α⊙+t⊙=α+t

α⊙：可查天文年歷，也可自己推算

α⊙=0h

（3.21）α⊙=6h（6.22）

α⊙=12h（9.23）α⊙=18h（12.22）

Z=φ–δ；δ=φ-Z

練習(xí)1、北京夏至日太陽中天的高度？冬至日呢？（90o-φ±ε）73.526.52、9月23日日落1小時(shí)后，天狼星（α＝6h43m）的時(shí)角等于多少？（S=α⊙+t⊙=α+t）12.173、一年里哪一天天狼星（α＝6h43m）在子夜上中天？1.14、正午測(cè)得太陽中心的高度為30o15’，此時(shí)太陽δ⊙＝19o25’。求當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥龋?/p>

（Z=φ-δ）79o10’練習(xí)1、已知恒星時(shí)S=6h38m，某恒星再過2h10m上中天，求該恒星的赤經(jīng)。(α=8h48m)2、2002年11月13日北京時(shí)間12h00m的地方恒星時(shí)是多少？（S0=3h28m42sλ北京

=7h45m26s

）15h14m47ss=S0+（Th–Nh

）（1+μ）+λ3、設(shè)φ=350，當(dāng)春分點(diǎn)與東點(diǎn)重合時(shí)，黃道與地平的交角為多少？春分點(diǎn)與西點(diǎn)重合呢？

(h=90o-φ±ε)78.531.54、某恒星的t=14h12m，它的α=13h02m，求觀測(cè)時(shí)刻的恒星時(shí)。3h14m§2.4、現(xiàn)代時(shí)間服務(wù)

時(shí)間計(jì)量工作的三項(xiàng)內(nèi)容測(cè)時(shí)、守時(shí)、授時(shí)測(cè)時(shí):測(cè)定恒星的瞬時(shí)位置，經(jīng)過歸算獲得準(zhǔn)確時(shí)刻（圭表、日晷、中星儀等）守時(shí)

用守時(shí)工具把所測(cè)時(shí)間持續(xù)下去.是整個(gè)時(shí)間工作中最關(guān)鍵的一環(huán)，它的任務(wù)是產(chǎn)生和保持高精度的準(zhǔn)確時(shí)間.（滴漏、沙漏、計(jì)時(shí)香、天文鐘、石英鐘、原子鐘）惠更斯擺鐘布拉格市政廳天文鐘多級(jí)漏壺地球電臺(tái)用戶

授時(shí)：時(shí)間服務(wù)、播時(shí)把測(cè)得的時(shí)間用各種手段播報(bào)出（鳴鑼擊鼓、無線電報(bào)時(shí)、電視系統(tǒng)授時(shí)）一、世界時(shí)（UT）的改正：定義：

λ＝0o的地方平時(shí)M測(cè)定：

UT＝tm＋12h＝（S－αm）＋12h

世界時(shí)不是一個(gè)均勻的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)影響的因素——

擾動(dòng)地球自轉(zhuǎn)的各種力1、極移：地球瞬時(shí)自轉(zhuǎn)軸在地球本體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。（地極移動(dòng)造成地理經(jīng)緯度的變化）

地極移動(dòng)(以地方子午線為參考來測(cè)定世界時(shí))1984-20022、地球自轉(zhuǎn)不均勻

（地球自轉(zhuǎn)速度變化）長(zhǎng)期變化：自轉(zhuǎn)減慢，日長(zhǎng)增0s.0016／百年

月球引力引起的海洋潮汐潮汐作用相當(dāng)于把地球自轉(zhuǎn)向回拉使一天變長(zhǎng),

將來終有一天的長(zhǎng)度相當(dāng)于現(xiàn)在一個(gè)月根據(jù)中國(guó)日食記錄約1億年前,一天只有現(xiàn)在的20小時(shí)長(zhǎng)季節(jié)變化:

自轉(zhuǎn)上半年慢，下半年快±0s.001（大氣環(huán)流）不規(guī)則變化:

時(shí)快時(shí)慢。（各種因素）

UT的三種系統(tǒng)

顯然，地球自轉(zhuǎn)速率的不均勻性和極移的影響都包含在世界時(shí)中。

1956年起，把世界時(shí)劃分為三種：（1）UT0：天文臺(tái)直接測(cè)量的結(jié)果（2）UT1：對(duì)UT0做經(jīng)度的修正

UT1＝UT0＋△λ（3）UT2：對(duì)UT1做季節(jié)變化的改正

UT2＝UT1＋△Ts

UT2系統(tǒng)不僅含有地球自轉(zhuǎn)的長(zhǎng)期變化及不規(guī)則變化，同時(shí)還受經(jīng)驗(yàn)改正△Ts不夠嚴(yán)格的影響，它并非是一個(gè)均勻的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)。

（地球鐘的穩(wěn)定度0.7×10-9

秒）

由于地球自轉(zhuǎn)的不均勻性使得天文方法所得到的時(shí)間（世界時(shí)）精度只能達(dá)到3年不差一秒，這已無法滿足二十世紀(jì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)各方面的需求。于是，一種更為精確和穩(wěn)定的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生，這就是“原子時(shí)”，它的穩(wěn)定度能夠達(dá)到30萬年不差一秒。目前世界各國(guó)都采用原子鐘來產(chǎn)生和保持標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。

二、原子時(shí)（TAI）定義：原子鐘的穩(wěn)定度達(dá)10-13

（高1萬倍）（物理時(shí)）以原子內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為基礎(chǔ)建立的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)。時(shí)間單位：

原子時(shí)秒（SI）：在海平面上銫原子133基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)在零磁場(chǎng)中躍遷輻射振蕩9192631770周所持續(xù)時(shí)間。

（以歷書時(shí)ET秒長(zhǎng)定義）

1960年世界度量衡標(biāo)準(zhǔn)會(huì)議定義公元1900年為“平均太陽年”。秒定義更改為：一秒為平均太陽年之31556925.9747分之一，稱1歷書秒。歷書時(shí)的特點(diǎn)：

1.時(shí)間均勻；2.不易獲得，精度低。

1960年啟用，1967年后原子時(shí)取代了歷書時(shí)，1984年后停用。歷書時(shí)（ET，EphemerisTime）1H199Hg+9,192,631,770133Cs

定義時(shí)間-基本單位(SI秒定義)

原子時(shí)秒（SI）：位于海平面上的銫133原子基態(tài)兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間在零磁場(chǎng)中躍遷輻射振蕩9,192,631,770周所持續(xù)的時(shí)間為一個(gè)原子時(shí)秒。1,420,405,752Hz起始點(diǎn)：為1958年1月1日UT=0h。（即規(guī)定此瞬間原子時(shí)TAI與世界時(shí)UT重和。事后發(fā)現(xiàn)當(dāng)初取的這一瞬間并非重合，而是相差了-0s.0039，并一直保留下來。）

UT＝TAI－0s.0039

ET=TAI+32s.84

原子時(shí)自1972年1月1日0時(shí)正式啟用?？咳澜?00多臺(tái)原子鐘維持，經(jīng)國(guó)際時(shí)間局統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，由各授時(shí)單位向全世界發(fā)布。（國(guó)家授時(shí)中心）

老的時(shí)間定義：基本單位是日、回歸年，再劃分時(shí)、分、秒。

新的時(shí)間定義：基本單位是秒，分、時(shí)、日、年由秒累加得出。原子鐘不僅用來計(jì)量時(shí)間，它本身就是時(shí)間標(biāo)度產(chǎn)生器。

三、協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）

（協(xié)調(diào)原子時(shí)秒長(zhǎng)與世界時(shí)時(shí)刻的時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)）

世界時(shí)與原子時(shí)的折衷協(xié)調(diào)產(chǎn)物

大地測(cè)量、天文導(dǎo)航、空間探測(cè)器的跟蹤、定位需要以地球自轉(zhuǎn)為依據(jù)的世界時(shí)時(shí)刻，精密校頻等物理領(lǐng)域則要求以原子時(shí)為基準(zhǔn)的均勻時(shí)間間隔。由于世界時(shí)的秒長(zhǎng)逐年增加,勢(shì)必造成世界時(shí)落后于原子時(shí)，一年內(nèi)可累計(jì)達(dá)1秒左右。為避免原子時(shí)與世界時(shí)產(chǎn)生太大的偏離，1975年決定采用UTC系統(tǒng)。UTC系統(tǒng)時(shí)間單位：原子時(shí)秒（SI）協(xié)調(diào)：用跳秒（也叫閏秒即增加1s或減少1s）的方法，使其與世界時(shí)（UT1）的偏離在0s9之內(nèi)。（通常是正閏秒）調(diào)整時(shí)刻：每年首選是12月31日和6月30日或3月31日和9月30日的最后一秒，由國(guó)際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)中心局（IERS）根據(jù)天文觀測(cè)做出決定，并預(yù)先通知。啟用時(shí)間：1972、1、1UTC系統(tǒng)有高的精度和穩(wěn)定性。一、制歷的基本原則：

1、歷法：推算年、月、日的時(shí)間長(zhǎng)度，協(xié)調(diào)它們的關(guān)系，制定一定的時(shí)間序列法則。地球、月球的運(yùn)動(dòng)給出三種天然的時(shí)間單位：日、月和年?！?.5歷法

年：以地球公轉(zhuǎn)為依據(jù)、四季變化的周期。

1回歸年＝365.2422平日月：以月球公轉(zhuǎn)為依據(jù)、月相變化的周期。

1朔望月＝29.5306平日日：以地球自轉(zhuǎn)為依據(jù)、晝夜交替的周期。這是三種完全獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)，沒有簡(jiǎn)單的通約關(guān)系，日是基本單位不能分割，這種整日數(shù)的年和月為歷年、歷月。2、歷法的制定原則（1）盡可能準(zhǔn)確反映天文客觀規(guī)律的歷法，才能正確的反映天象和四季變化。（2）日歷要簡(jiǎn)單、明了、易記。寧可犧牲精度以滿足簡(jiǎn)單。（3）有通用性，能為廣大地區(qū)所接受。3、主要有三種類型（1）太陰歷：（回歷）以朔望月為基本單位。（2）太陽歷：（公歷）以回歸年為基本單位。（3）陰陽歷：（農(nóng)歷）以朔望月計(jì)月，以回歸年計(jì)年，二者兼顧。二、太陰歷（回歷）

定義：以朔望月為基礎(chǔ)，朔望月=29.5306日

規(guī)定：每年12個(gè)月，大月30天、小月29天，平均29.5天。

12個(gè)太陰月：29.5×12＝354日

12個(gè)朔望月：29.5306×12＝354.36708日

一年相差8小時(shí)48分36秒

置閏：為保證每年的年初與月初都為殘?jiān)拢?/p>

30年加11個(gè)閏日。

置閏：30年11閏

太陰歷年長(zhǎng)：

35411/30=354.3666日

12個(gè)朔望月：29.5306×12＝354.36708日30年的歷年長(zhǎng)：354×30＋11＝10631日30年朔望月長(zhǎng)：29.5306×12×30＝10631.0124日

30年共差17m1s，一年差41s.5

在30年的第2、5、7、10、13、16、18、21、24、26、29年為閏年，閏日加在閏年的最后一天。（可保證朔在月初和年首）

優(yōu)點(diǎn)：日期與月相吻合的較好

缺點(diǎn)：歷年長(zhǎng)35411／30＝354.3666日

與回歸年365.2422

比，一年就相差11日左右，3年就要短1個(gè)月，約17年就會(huì)出現(xiàn)月序與季節(jié)倒置的現(xiàn)象。(2005年11月3日、2006年10月24日、2007年10月1？日）因此，歲首逐年提前，與季節(jié)完全脫節(jié)。目前只有少數(shù)伊斯蘭國(guó)家和地區(qū)在宗教節(jié)日上使用。三、太陽歷（公歷）起源于古埃及

現(xiàn)公歷（格里高利歷）的前身是儒略歷：是羅馬的儒略.凱撒于公元前46年仿照古埃及歷法制定的。

儒略歷

定義：以回歸年為基礎(chǔ),回歸年=365.2422日規(guī)定：每年12個(gè)月，大月31天（單）、小月30天（雙）、2月（處決人犯的月份）平年29天。年首：每年冬至后第十天。置閏：每隔三年一閏，閏年366天，加在2月。平均歷年長(zhǎng)：3651／4＝365.25日回歸年長(zhǎng)：365.2422日

400年差3天。

儒略.凱撒于公元前45年逝世，掌權(quán)的僧侶把“每隔三年一閏”誤解為“每三年一閏”。這樣在短短的33年，就多了3個(gè)閏年。

公元前8年奧古斯都對(duì)歷法又一次改革

1、從公元前8年到公元3年不再閏年，把多閏的3年扣回。

2、將他出生的8月改成大月，有1、3、5、7、8、10、12為大月（31天），4、6、9、11月為小月（30天），平年2月28天。

公元1582年：

測(cè)得太陽3月11日過春分點(diǎn)比規(guī)定的3月21日提早10天，歷日與天象不符，必對(duì)歷法進(jìn)行修正。格里歷：羅馬教皇格里高利十三世對(duì)歷法又作了一次重大改革，定形為今天的公歷。1、規(guī)定：1582年10月4日的第二天為10月15日。2、改為400年97閏：凡是年數(shù)可被四整除的為閏年，世紀(jì)年要被400整除才是閏年。格里歷平均歷年長(zhǎng)：36597／400＝365.2425

回歸年長(zhǎng)：365.242225s.9／1年；2h52m48s

／400年

3300年才差一天優(yōu)點(diǎn)：與季節(jié)相吻合

缺點(diǎn)：

月只是一個(gè)過渡單位，與月相無關(guān)。我國(guó)1912年采用格里歷，但不用其紀(jì)年，直到解放后才采用。紀(jì)年

公歷的紀(jì)元是人為的、帶有宗教色彩。在公元532年羅馬教皇宣布基督誕生的那一年為公元元年。而不是儒略凱薩下令修改歷日的開始時(shí)間。在公元532年后宣布532年前一年為元年。是出自宗教的需要，4是閏年周期數(shù)；19是朔望月周期數(shù)；7是星期的天數(shù)。4×19×7＝532，保證復(fù)活節(jié)過532年會(huì)在同一日期、同一月相、同一星期序數(shù)重復(fù)出現(xiàn)。星期的概念

體現(xiàn)了不同民族文化的奇特結(jié)合。人類命運(yùn)受星辰影響最初來自巴比倫，他們認(rèn)為：日、月、火、水、木、金、土星逐日輪流主管天上的事務(wù)，人們逐日輪流祭拜，七天一循環(huán)，慢慢就形成了星期。我國(guó)古代把日、月和五星稱為七曜，為日曜日、月曜日、火曜日、水曜日、木曜日、金曜日、土曜日，后來就稱星期幾。四、陰陽歷：（農(nóng)歷）歷月長(zhǎng)：大月30天、小月29天，大小月不固定，依實(shí)際天象推算。歷年長(zhǎng)：使其平均歷年長(zhǎng)與回歸年長(zhǎng)盡量一致。置閏：19年加7個(gè)閏月平年12個(gè)月354或355天。閏年13個(gè)月383或384天。

19年7閏

19個(gè)回歸年長(zhǎng)：

365.2422×19＝6939.601819個(gè)歷年長(zhǎng)：

29.5306×（19×12＋7）＝6939.6886519年相差2h05m04s

閏月大致在第3、6、9、11、14、17、19年。4、二十四節(jié)氣

農(nóng)歷中表示太陽位置的特殊方法

每一節(jié)氣太陽黃經(jīng)均勻增加15度，但時(shí)間間隔不同節(jié)氣中氣節(jié)氣中氣立春3150

雨水3300

驚蟄3450

春分00清明150

谷雨300

立夏450

小滿600芒種750

夏至900

小暑1050

大暑1200立秋1350

處暑1500

白露1650

秋分1800寒露1950

霜降2100

立冬2250

小雪2400大雪2550

冬至2700

小寒2850

大寒3300二十四節(jié)氣歌春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連。秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。每月兩節(jié)不變更，最多不差一兩天。上半年來六、廿一，下半年來八、廿三。

5、農(nóng)歷的閏月

只能加在無中氣的月份

農(nóng)歷月：29或30天

二十四節(jié)氣的平均間隔：

365.2422／12＝30.4368日

30.4368＞29或30

這樣無中氣的月為閏月，前一月是幾月就閏幾月。

陰陽歷的特點(diǎn)1、以月相定日序，朔為初，兩朔間隔定大小月。2、以中氣定月序，無中氣為閏月。3、二十四節(jié)氣與陰陽歷并行，陰陽歷用于記事，二十四節(jié)氣安排農(nóng)時(shí)。五、陽歷的改革1、一年四季每季3個(gè)月一年12個(gè)月2、每季

1月31天2月30天3月30天共計(jì)91天每季第1天為周日最后一天為周六3、每年

91×4＝364

上半年：182下半年：182365－364＝1為國(guó)際性節(jié)日4、閏年加一天放在6.30之也為國(guó)際性節(jié)日。§2、6儒略日（JD）定義：一種不用年、月的長(zhǎng)期紀(jì)日法起算點(diǎn)：公元前4713年儒略歷1月1日世界時(shí)12點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：便于計(jì)算相隔若干年兩事件的天數(shù)改進(jìn)儒略日（MJD）：起算點(diǎn)：1858.11.17世界時(shí)零時(shí)

MJD＝JD－2,400,000.5

注：公元前4713年，天文上計(jì)為-4712年。習(xí)題：1、農(nóng)歷置閏辦法規(guī)定，無中氣的月份為閏月，已知回歸年的長(zhǎng)度為365.2422天，朔望月為29.5306天，問19個(gè)回歸年中應(yīng)有多少個(gè)朔望月？有多少個(gè)中氣？農(nóng)歷19年中應(yīng)設(shè)立多少個(gè)閏月？235,228(365.2422×19÷29.5306-12×19=7)2、回歷（太陰歷）30年中19年為354天，11年為355天，求歷年的平均長(zhǎng)度？若某年回歷的元旦是春分，問經(jīng)過多少年后元旦成了秋分？

（354×19+355×11)/30=354.3667,365/(2×11)=173、格里歷的置閏規(guī)則是：400年置閏（）次，閏年多（）天，加在（）月份。其具體做法是凡是公元年號(hào)能被（）整除的為閏年，否則為平年。凡是世紀(jì)年能被（）整除的為閏年，否則為平年。一億分之一的比例：直徑距離太陽：14m

水星：5cm（0.6km）金星：12cm（1.1km）地球：13cm（1.5km）火星：7cm（2.3km）木星：140cm（7.8km）土星：120cm（14km）天王星：52cm（29km）海王星：49cm（45km）冥王星：2.6cm（59km）行星軌道半長(zhǎng)徑

a(AU)水星0.3871金星0.7233地球1.0000火星1.5237木星5.2027土星9.5555天王星19.1911海王星30.1090

為什么把冥王星除名？

冥王星

失去行星地位

在2006年8月24日召開的國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)上，400多名天文學(xué)家以投票表決的方式，將冥王星“淘汰”出了行星行列，降級(jí)為“矮行星”；按照新的定義，不但谷神星和“齊娜”沒能成為行星，就連冥王星也失去了行星的資格，因?yàn)樗鼪]能清除它軌道附近的天體—冥王星和海王星的軌道存在交叉。冥王星轉(zhuǎn)而被歸為“矮行星”。至此，冥王星失去了70多年的行星資格。太陽系又恢復(fù)到了8顆行星的狀態(tài)。冥王星（Pluto）1930年發(fā)現(xiàn)

一直視為第九行星

周期248年

美國(guó)國(guó)家航空和航天局發(fā)布的2006年2月22日拍攝的冥王星（左上）、卡戎星（左下）及冥王星兩顆衛(wèi)星的照片

1930年，人們發(fā)現(xiàn)了“柯伊伯帶”。所謂“柯伊伯帶”，是海王星外的一大堆小星群，冥王星正是位于這星群之中。人們懷疑，比地球月亮還要小的冥王星，會(huì)否只是小星群中的老大？“較正確”的太陽系知識(shí)

太陽系由內(nèi)圍四個(gè)較像地球的較小行星，和外圍四個(gè)較像木星的龐大行星組成，兩組行星間有一條小行星帶，而海王星之外，還有一組叫柯伊伯帶的小星群，及彗星的故鄉(xiāng)奧爾特云。太陽系由八個(gè)行星及衛(wèi)星、一些“矮行星”及“小天體”）組成。“八個(gè)行星”水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星“矮行星”首批成員有谷神星、冥王星和齊娜（暫時(shí)命名為）2003UN313三個(gè)天體“小天體”其它環(huán)繞太陽運(yùn)行的天體

滿足三判據(jù)的天體定義為“行星”一、繞日運(yùn)行二、近似球體三、軌道清空

滿足三判據(jù)之二定義為“矮行星”一、繞日運(yùn)行二、近似球體

僅滿足三判據(jù)之一即繞日運(yùn)行的天體均分類為“太陽系小天體”

§3.2、行星

一、分類：類地行星石質(zhì)行星：水金地火體積小、密度大、中心有鐵鎳核、金屬含量高、自轉(zhuǎn)慢、衛(wèi)星少。巨行星氣態(tài)巨星：木土天海體積大、密度小、主要由H、He組成、無固體表面的流體行星、自轉(zhuǎn)快、衛(wèi)星多。

二、行星的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)

自轉(zhuǎn)周期公轉(zhuǎn)周期一晝夜水星：

58.646天88天176天金星：

243天（逆）225天118天地球：24h365.256天火星：

24h41m687天木星：

9h50m30s（赤道處）11.862年土星：

10h14m29.457年天王星：

15h36m84年海王星：

17h50m164.8年冥王星：6.3867天248年三、行星的環(huán)帶1、光環(huán)的組成：由無數(shù)大小不等的冰塊、巖石塊、塵埃顆粒組成。2、光環(huán)的運(yùn)動(dòng)：為保持穩(wěn)定，沿行星本身的赤道面高速旋轉(zhuǎn)，否則會(huì)被行星的巨大引力拉過去。3、共性：1、洛希極限內(nèi)；2、赤道面附近；3、總質(zhì)量遠(yuǎn)小于行星及大衛(wèi)星的質(zhì)量；4、由分離的質(zhì)點(diǎn)組成。木星：既薄又暗、由塵埃及大小不等的石塊組成。

土星：

成千上萬條像密紋唱片一樣，由碎冰塊、石塊、塵埃顆粒組成。天王星：有11條光環(huán)、間隔很大、由石塊、塵埃、冰塊組成。海王星：有5條光環(huán)、有的完整、有的殘缺。水星保護(hù)神墨丘利水星的表面水手10號(hào)拍攝的水星照片

新發(fā)現(xiàn)的水星表面由于致冷和收縮形成的皺紋區(qū)(Scarp),此皺紋約幾百公里長(zhǎng),3公里高.(注意到圖的右上角還有一個(gè)大的皺紋區(qū)),

水星表面的主要熱盆地橫跨1400公里,這些熱盆地被一系列同心圓的山環(huán)繞著金星象征維納斯

麥哲倫宇宙飛船探測(cè)金星，（a）金星表面（b）8km高的火山正在休眠（c）流動(dòng)的熔巖正穿越斷裂地區(qū)金星地球象征該亞在月球上拍攝的地球照片.

地球大氣從對(duì)流層（Tropopause）、平流層（Stratosphere）、臭氧層（Ozonelayer）、中間層（Mesosphere）到電離層頂(Ionosphere)的溫度、壓力隨地球高度的變化（A.T.fig.7.2）火星戰(zhàn)神瑪爾斯火星的圖象

a.1991年地面望遠(yuǎn)鏡拍攝

b.1997年哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝

c.1976年海盜宇宙飛船拍攝火火火

火星的圖象,右下腳圖是“火星探路者”拍照的近火星表面照片,可見火星表面巖石遍布.火星上的著名的奧林匹斯大火山火星表面有大量的氧化鐵物質(zhì)，呈現(xiàn)出“赤地千里”的景色火星上大峽谷里的霧-海盜飛船拍攝火星上大峽谷里的霧-海盜飛船拍攝

火星上的河床遺跡與紅河（b）比較1984年在南極洲發(fā)現(xiàn)的ALH84001火星隕石在地球上發(fā)現(xiàn)的Murchison火星隕石的局部放大圖像

火星隕石上有原始生命的微化石木星眾星之王朱庇特木星a.地面望遠(yuǎn)鏡拍攝

b.哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝航海者1號(hào)拍攝的木星大紅斑-含有紅磷化合物的特大氣旋航海者1號(hào)探測(cè)出木星是一顆濃密大氣下的液態(tài)氫的“海洋”1979年“旅行者1號(hào)”發(fā)現(xiàn)木星有光環(huán)土星第二代天神克洛諾斯1994年12月哈勃空間望遠(yuǎn)鏡拍攝到的土星上赤道區(qū)域正發(fā)生風(fēng)暴，插圖表示在北極區(qū)早些時(shí)候發(fā)生過風(fēng)暴。

土星光環(huán)由碎冰塊、巖石塊、塵埃等組成天王星統(tǒng)治整個(gè)宇宙的天神烏剌諾斯

天王星和它的光環(huán)-躺著自旋，是逆轉(zhuǎn)，旅行者2號(hào)探測(cè)出很厚的大氣層a.天衛(wèi)一b.c天衛(wèi)五天王星（可見有光環(huán)）和它的一個(gè)衛(wèi)星（共有17顆衛(wèi)星）

同志海王星統(tǒng)治大海的神涅普頓海王星有8顆衛(wèi)星，有5道光環(huán)，濃厚的大氣，有磁場(chǎng)“旅行者2號(hào)”拍到的海王星的暗斑-大風(fēng)暴海王星的光環(huán)神話中陰森森的冥王普魯托矮行星：柯伊伯帶的小星群冥王星（Pluto）和它的衛(wèi)星

1930年發(fā)現(xiàn)一直視為第九行星周期248年谷神星（Ceres）1801年發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)小行星直徑952km

距日2.9AU

周期4.6年2003UB3132005年發(fā)現(xiàn)者聲稱是第十行星命名:齊娜星（Xena