關(guān)于簡(jiǎn)易天球儀使用方法第1頁(yè)，共17頁(yè)，星期日，2025年，2月5日2017-2-242本輯的主要內(nèi)容天球儀是什么儀器？有什么作用？天球儀的構(gòu)成和使用如何觀察天球儀上的天體周日運(yùn)動(dòng)？天球坐標(biāo)系：第一赤道坐標(biāo)系、第二赤道坐標(biāo)系

地平坐標(biāo)系，銀道坐標(biāo)系認(rèn)識(shí)一些天球標(biāo)志點(diǎn)：南北天極、南北黃極、南北銀極第2頁(yè)，共17頁(yè)，星期日，2025年，2月5日2017-2-243滿(mǎn)天星，亮晶晶，一顆一顆數(shù)不清……仰望壯麗的星空，無(wú)疑是孩提時(shí)代最早引起好奇心的自然景象之一天階夜色涼如水，臥看牽?？椗呛棋挠钪妫肋h(yuǎn)是古今詩(shī)人冥想、吟詠的寶藏坐地日行八萬(wàn)里，巡天遙看一千河……瞻望深遠(yuǎn)，追求真理是古今圣哲永無(wú)止境的探索、構(gòu)思和踐行的追索目標(biāo)。第3頁(yè)，共17頁(yè)，星期日，2025年，2月5日2017-2-244過(guò)去的觀星輔助工具活動(dòng)星圖又可以稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)星圖，是一種簡(jiǎn)易便攜的觀星工具；它是由一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的星盤(pán)底座與一個(gè)帶橢圓開(kāi)口與時(shí)間刻度的圓盤(pán)組成，它能顯示不同日子和時(shí)間實(shí)際所見(jiàn)的星空活動(dòng)星圖的窗口需依據(jù)觀星者所處緯度做特別的設(shè)計(jì)，觀測(cè)者也要選擇最接近觀測(cè)地緯度的活動(dòng)星圖才能適用。第4頁(yè)，共17頁(yè)，星期日，2025年，2月5日2017-2-245什么是天球儀★天球儀是什么儀器？天球儀即天球的模型，是一種用于航海、天文教學(xué)和普及天文知識(shí)的輔助儀器；利用它表述天球的各種坐標(biāo)、天體的視運(yùn)動(dòng)以及觀察一些實(shí)用天文問(wèn)題。★天球儀承載哪些信息？在天球儀的天文圓球面上繪有全天88星座、低至五等的亮星星名、主要星云星團(tuán)、中國(guó)古天文的三垣廿八宿及赤道、黃道、赤經(jīng)圈和赤緯圈等幾種天球坐標(biāo)系的刻度。內(nèi)部的小地球儀，地軸與天軸同軸，便于理解天球的概念?！镎?guī)的天球儀，有地平圈、子午圈等，便于赤道坐標(biāo)系與地平坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換；普及型的簡(jiǎn)易天球儀，則沒(méi)有地平圈等，但球面上的星座、黃道、赤道、銀道、經(jīng)緯圈等仍一應(yīng)俱全。左下圖是正規(guī)的天球儀★普及型天球儀有什么作用？適用于天文科普、地理教學(xué)；利用它來(lái)表述天球的各種坐標(biāo)，天體的視運(yùn)動(dòng)和觀察一些實(shí)用的天文問(wèn)題，以及日常生活中需要知曉的天文、時(shí)間等信息。天球儀還是查閱中國(guó)古天文星官位置的實(shí)用工具★透明的天球儀宜在明亮的環(huán)境下觀看，周?chē)咨?，避免表面反射光；忌夜晚、暗室、背光?頁(yè)，共17頁(yè)，星期日，2025年，2月5日2017-2-246天球儀的構(gòu)成和使用★星球在天球儀上的位置是怎么標(biāo)示的？以天極和春分點(diǎn)作為天球定向基準(zhǔn)的坐標(biāo)系。天球儀上經(jīng)過(guò)春分、秋分點(diǎn)的赤經(jīng)圈上有赤緯刻度，間隔10°；天球儀赤道上有0～24時(shí)角刻度，間隔1h；還有0～360赤經(jīng)刻度，間隔15°時(shí)角0h與赤經(jīng)0°不重合，因1回歸年=365.2422天>360★天球儀上的星象和從天空中看到的星象以及Skymap等星圖上的天體位置左右相反（內(nèi)外鏡像）,這是因?yàn)槲覀儚奶烨騼x外看天球的緣故,但這對(duì)于了解天象并無(wú)大影響。★一些顯著移動(dòng)的天體如行星、彗星、小行星、月球等是不標(biāo)示在天球儀上的，它們各有自己的運(yùn)行軌跡和周期，它們?cè)谛强盏奈恢枚际秋@著變動(dòng)的。★因?yàn)榈厍虮砻媸乔?，加上氣象、環(huán)境等影響，不是任何地方都能看到88星座全部的，理論上可認(rèn)為赤道地區(qū)能看到全部；赤緯-40以南的星座在北半球不易看到?！锾烨騼x使天文知識(shí)形象化、平面圖解立體化，對(duì)天象能有更直觀的、立體的認(rèn)識(shí)，容易理解局部與整體的關(guān)系。計(jì)算機(jī)星圖（如Skymap、Cybersky等）是平面的，失真度大，缺乏實(shí)體感，但它有更大的信息量，可以分層次地選擇要顯示的內(nèi)容，便于動(dòng)態(tài)演示，更新快。二者相輔相成。第6頁(yè)，共17頁(yè)，星期日，2025年，2月5日2017-2-247赤緯標(biāo)注在過(guò)春分點(diǎn)的赤經(jīng)圈上時(shí)角、赤經(jīng)標(biāo)注在天赤道上普及型透明天球儀第7頁(yè)，共17頁(yè)，星期日，2025年，2月5日2017-2-248黃道線(xiàn)上每隔一定距離有紅色日期標(biāo)注這是太陽(yáng)在黃道上所處位置的日期第8頁(yè)，共17頁(yè)，星期日，2025年，2月5日2017-2-249如何觀察天球儀上的天體周日運(yùn)動(dòng)？★人在地球上看天，天體的周日運(yùn)動(dòng)是一種天體視運(yùn)動(dòng)，因此與地球的自轉(zhuǎn)方向相反。地球自轉(zhuǎn)是自西向東，天體的視運(yùn)動(dòng)就是自東向西，東升西落。時(shí)光不能倒流，時(shí)間永遠(yuǎn)是“走向未來(lái)”，時(shí)序方向總是與視運(yùn)動(dòng)方向一致。

★我們看地球儀與看地圖的規(guī)則是一樣的，都是面向北方，“上北下南，右東左西”；太陽(yáng)與地球相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以在地圖或地球儀上太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)方向與地球轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，是自右向左；但是我們身在地球北半球面向南方看太陽(yáng)，雖然太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)仍是自東向西，看起來(lái)卻是自左向右了。南回歸線(xiàn)以南地區(qū)則相反，改變面對(duì)方向就改變了左右方向。★星圖是將恒星的球面視位置投影在平面所構(gòu)成的圖。我們看星圖（如Skymap，Cybersky等），比地圖要復(fù)雜些，星圖有N、E、S、W、Z(或F)多種觀察模式，通常白天取S，夜晚取N，早晨看E，傍晚看W，看全天取Z(F)；當(dāng)S在圖的底部時(shí)，相當(dāng)于觀察者面向南方，“上北下南，右西左東”，天體視運(yùn)動(dòng)方向仍然是自東向西即自左向右，與地圖或地球儀不一樣了。如果N在底部，星圖方向就與地圖一樣了。N、E、S、W、在星圖上的相對(duì)位置總是逆時(shí)針?lè)较颉锂?dāng)我們從天球儀外看天球儀表面（凸面）圖文時(shí)，相當(dāng)于看星圖的鏡像，即“上北下南右東左西”天體視運(yùn)動(dòng)好像是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)了。如果看天球儀凹面圖文（反字），就是“上北下南右西左東”，與星圖相同了；除特殊說(shuō)明外，通常以凸面圖為準(zhǔn)?！锖?jiǎn)言之，星圖：“上北下南，右西左東”，天體視運(yùn)動(dòng)方向自左向右移動(dòng)

天球儀：“上北下南，右東左西”，天體視運(yùn)動(dòng)方向自右向左移動(dòng)鏡像變化，不會(huì)改變天體的赤經(jīng)、赤緯。第9頁(yè)，共17頁(yè)，星期日，2025年，2月5日2017-2-2410看看凹面圖形是啥樣凹面圖文上北下南右西左東天體視運(yùn)動(dòng)方向自東向西順時(shí)針第10頁(yè)，共17頁(yè)，星期日，2025年，2月5日2017-2-2411天球坐標(biāo)系（1）★以地平圈為基圈﹑子午圈為主圈﹑南點(diǎn)為主點(diǎn)的坐標(biāo)系稱(chēng)為地平坐標(biāo)系；天文學(xué)中習(xí)慣從南點(diǎn)起按順時(shí)針?lè)较蛄慷?。由于周日視運(yùn)動(dòng)﹐天體的地平坐標(biāo)不斷發(fā)生變化。另一方面﹐對(duì)不同的觀測(cè)者﹐由于鉛垂線(xiàn)方向的不同﹐就有不同的地平坐標(biāo)系﹐同一天體也就有不同的地平坐標(biāo)?！锏厍虺嗟榔矫嫜由旌笈c天球相交的大圓﹐稱(chēng)為天赤道。天赤道的極稱(chēng)為天極。天赤道是赤道坐標(biāo)系中的基圈﹐北天極P是赤道坐標(biāo)系的極；第一赤道坐標(biāo)系的主圈是子午圈﹐主點(diǎn)是天赤道與子午圈在地平圈之上的交點(diǎn)F，是右旋坐標(biāo)系

時(shí)角是在天球赤道自西向東由0小時(shí)至24小時(shí)第二赤道坐標(biāo)系的主點(diǎn)是春分點(diǎn)﹐它是黃道對(duì)赤道的升交點(diǎn)﹐過(guò)春分點(diǎn)的赤經(jīng)圈就是該坐標(biāo)系的主圈﹐

是左旋坐標(biāo)系。這兩種系統(tǒng)的第一坐標(biāo)都是赤緯﹐它們的第二坐標(biāo)﹐即時(shí)角t和赤經(jīng)α，之間的關(guān)系為﹕s=t+α﹐式中s=F為春分點(diǎn)γ的時(shí)角﹐即測(cè)站的地方恒星時(shí)。第11頁(yè)，共17頁(yè)，星期日，2025年，2月5日2017-2-2412天球坐標(biāo)系（2）★天體的周日運(yùn)動(dòng)不影響春分點(diǎn)與天體之間的相對(duì)位置﹐因此也就不會(huì)改變天體的赤經(jīng)和赤緯﹐而在不同的測(cè)站﹑不同的觀測(cè)時(shí)間﹐天體的時(shí)角卻是變化的。所以﹐在各種星表中通常列出的都是天體在第二赤道坐標(biāo)系中的坐標(biāo)──赤經(jīng)和赤緯﹐供全球各地的觀測(cè)者使用?！镌谟嘘P(guān)恒星動(dòng)力學(xué)和星系結(jié)構(gòu)的某些理論工作中﹐常常采用一種球面坐標(biāo)系──銀道坐標(biāo)系，銀赤交角i=62°36′銀經(jīng)不從升交點(diǎn)量起﹐而取銀河中心方向(人馬座)為銀經(jīng)的起算點(diǎn)﹐量度方式按左旋坐標(biāo)系的規(guī)定?！镆渣S道為基圈﹑春分點(diǎn)為主點(diǎn)以及過(guò)春分點(diǎn)的黃經(jīng)圈為主圈的坐標(biāo)系﹐稱(chēng)為黃道坐標(biāo)系。黃道坐標(biāo)系屬于左旋坐標(biāo)系。黃道坐標(biāo)系的基圈和主圈隨著旋轉(zhuǎn)天球一起作周日運(yùn)動(dòng)﹐同第二赤道坐標(biāo)系相似﹐天體的黃道坐標(biāo)不會(huì)因觀測(cè)時(shí)間和觀測(cè)地點(diǎn)的不同發(fā)生變化。黃赤交角23.5°第12頁(yè)，共17頁(yè)，星期日，2025年，2月5日2017-2-2413認(rèn)識(shí)一些天球標(biāo)志點(diǎn)（1）南北天極天赤道的幾何極稱(chēng)為天極。天赤道是赤道坐標(biāo)系中的基圈﹐北天極P是赤道坐標(biāo)系的極地球自轉(zhuǎn)軸延伸到天球上的位置,就是天球的北極和南極像轉(zhuǎn)動(dòng)中的陀螺一樣,地球的自轉(zhuǎn)軸在太空中并非固定,而是以25765年的周期在轉(zhuǎn)動(dòng),這個(gè)運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為歲差；因此春分點(diǎn)

和天球北極的位置亦會(huì)非常緩慢地移動(dòng)南天極北天極第13頁(yè)，共17頁(yè)，星期日，2025年，2月5日2017-2-2414認(rèn)識(shí)一些天球標(biāo)志點(diǎn)（2）南北黃極太陽(yáng)在一年中運(yùn)行的軌跡叫做黃道，如果把黃道當(dāng)成赤道來(lái)建立坐標(biāo)系的話(huà)，這個(gè)坐標(biāo)系就叫黃道坐標(biāo)系，黃道坐標(biāo)系的南北兩個(gè)極點(diǎn)就叫北黃極和南黃極黃赤交角23.5°；北黃極18h66.5°在天龍座，南黃極6h-66.5°在劍魚(yú)座第14頁(yè)，共17頁(yè)，星期日，2025年，2月5日2017-2-2415認(rèn)識(shí)一些天球標(biāo)志點(diǎn)（3）南北銀極天球上距銀道90°的點(diǎn)稱(chēng)為銀極銀赤交角62°36′北銀極13h27°24′在后發(fā)座內(nèi)，南銀極1h°-27°24′在玉夫座內(nèi)銀道經(jīng)過(guò)的星座共26個(gè)，跨度在20°以上的有10個(gè)星座：

1.天鵝座51°2.仙后座45°3.船帆座40°4.麒麟座38.7°5.船尾座37.3°6.天鷹座32.2°7.御夫座29.1°8.天蝎座28.9°9.半人馬座25.6°10.人馬座23.5第