地球绕着太阳转,为什么北斗七星、启明星的位置基本不变?
地球绕着太阳转,为什么北斗七星、启明星的位置基本不变?
1⃣️最关键的问题是地球为恒星,凡是恒星都是具备了SN极固定轴(地球仪原理),你试着用激光手电向地球仪北极部位点上投照,一边转动地球仪,你会发现,这个光点没有变化,这就是人们所指的一年四季从未移动过的北极星。儿时听老人讲北极星就像石磨的中心脐,石磨总是围着脐心转、所以人们把北极星用来指正北方向,并不是指的北斗七星。
2⃣️北斗七星是有时刻变位旋转的,夜晚八点看的位置过了两小时就转过好远了,但是依靠北斗七星可以找到北极星,因为星星(包括北斗七星)都向着北极星,原来如此,夜晚看北斗星方位,是人们用以寻找北极星的。
3⃣️北极星正对地球北极轴中心,所以一年四季不见北极星变动位置,而北斗星不是位于地球北极轴心相对视角,这就会发生偏转位移,也就出现了北斗七星于不同时分不同季节的移位。
4⃣️在地球上每天看启明星基本不变,这是因为启明星离地球遥远,在银河系中与太阳系同步运转,就像参照两车同速度向前一样没有位移。看启明星也像看太阳一样,每天早晚有固定升和落,这也证明地球自转可以看到每天有启明星从东方升起、启明星方位总是基本不变,地球公转看启明星不变,证明启明星与太阳遥远并与地球同轴向又同步运行,在地球上才产生了黎明时分启明星与地球远距离同步位移有看北斗七星的感觉。
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地球绕着太阳转,为什么北斗七星、启明星的位置基本不变?
各种星球都有自己的归道,位置不变方位在转。
地球绕着太阳转,为什么北斗七星、启明星的位置基本不变?
北斗七星和启明星完全是不同的,北斗七星是恒星,是同太阳一样的恒星,距离我们十分遥远。而启明星就是金星,与地球一样围绕太阳运转的行星。而且,这两者虽然不同,但在天空中的位置也都在变的啊。
下面我们分别说一下。
北斗七星位于天球的北极附近,是大熊星座的一部分,由于其特殊的形状和有规律的位置变化,一般被人们用于指引方向。
北斗七星的勺子指向北极星,所以只要找到北斗七星,就知道北极星了,也就知道了北边的方位。但是,实际上我们观察一年内北斗七星的位置,还是有很大变化的,在春夏秋冬四季,北斗七星围绕这北极星转动,四季的位置是不同的。因此,我们也可以根据北斗七星的位置来判断四季。
再说下启明星。
启明星其实是金星的一个称呼,另外还有一个常见的称呼叫长庚星,也是指的金星。只是在早晨出现的金星古人称为启明星,而在傍晚出现的金星古人称为长庚星。
由于金星的轨道在地球内侧,所以我们从地球上看去,金星的位置一直在太阳附近晃动。同样的还有水星,但是由于水星轨道距离太阳更近,因此,看上去也距离太阳更近,所以水星会很难观测到。而金星,相对来说就很好观测了。
当金星运动到东西大距的位置,我们看上去金星距离太阳最远,也是由于这个原因,我们会看到金星在天球上的运动轨迹会来回的跑,而不是向其他行星一样一直向一个方向运动。
因此,虽然在短时间内看上去位置好像没变,但是如果长时间观测的话,就可以发现这些天体的运动规律了。
地球绕着太阳转,为什么北斗七星、启明星的位置基本不变?
既然地球环绕太阳运动,而且太阳还带着地球环绕银河系中心运动,为什么夜空中星星的相对位置看起来没有发生变化呢?
首先,随着地球的公转,夜空中某些星星的相对位置其实会发生明显变化,它们就是太阳系中的行星。由于地球和其他行星都会环绕太阳公转,并且它们的距离较近,所以行星在夜空中的相对位置会随时间发生明显的变化,行星会在不同的星座中穿行。肉眼可见的行星只有五颗,其中包括题主所说的启明星,也就是出现在日出之前的金星。
除了五颗太阳系行星之外,夜空中的星星都是远在太阳系外的恒星。虽然它们的实际亮度可能高于太阳,但它们距离太远,所以人眼无法分辨出它们的细节,它们看起来只是亮点。
在地球公转的过程中,恒星之间的相对位置并不会发生肉眼可见的变化。这是因为恒星离我们太远了,都在数十万亿公里(数光年)之外,它们的视差太小了。即便是在太阳系的其他行星上,观测者所看到的星空也不会有什么区别。
不过,距离较近的那些恒星视差是可以测量出来。通过观测恒星在半年里相对于背景星空的偏移量,可以测出恒星视差角。由于日地距离是已知的,根据三角函数就能计算出恒星的距离,这就是最早的恒星测距方法——三角视差法。
另一方面,随着太阳系在银河系中的运动,其他恒星会相对于太阳系运动,使得它们在夜空中的相对位置发生永久性变化。只是这种变化很小,在短时间内很难看出来。
除非像巴纳德星这样具有极快自行运动的恒星,它每年相对于背景星空的位置变化会很显著。这颗恒星目前离我们大约6光年,它正以每秒143公里的速度朝着太阳方向高速运动。在大约1万年后,它会运动到距离我们只有3.8光年的地方。
但对于大部分的恒星,它们的自行运动很慢,相对位置变化并不明显。只有经过数千年的时间,夜空中的星座才会有较大的变化,以下是大熊座(北斗七星所在的星座)、猎户座以及南十字座随时间的变化:
如上图所示,北斗七星在10万年后会完全变样。猎户座的盾牌部分只有在最近数千年才看起来像盾牌,而在数万年前或者数万年后,盾牌的形状完全不成样子。南十字座在5万年前也是呈现为十字形,但在5万年后,十字形不复存在。
另外,超新星爆发也会在较短的时间内改变星座。例如,猎户座的参宿四,天蝎座的心宿二,它们都有可能在不远的将来爆发成超新星,从而使星座完全发生变化。
地球绕着太阳转,为什么北斗七星、启明星的位置基本不变?
人们常用“斗转星移”来形容时间的流逝,岁月的变迁。这里的“斗转星移”指的就是北斗七星。
北斗星指向和四季图解
在很久以前的古代,人们就发现在一年之中,北斗七星在天空中的运动很有规律。于是人们总结出了这样的谚语,“斗柄指东,天下皆春;斗柄指南,天下皆夏;斗柄指西,天下皆秋;斗柄指北,天下皆冬。”人们通过北斗星斗柄的指向就可以判断出季节的变化。
启明星
北斗星是天空中非常明显的星象。除了北斗星,天空还有一颗星星非常的引人注目。以前上中学的时候,因为那时候的学校有早自习,所以天还没有亮就要起来去学校。这时候,在刚刚露出鱼肚白的东方天空中会看到一颗非常明亮的星星。它非常的明亮,就像是镶嵌在深蓝色天空中的钻石。这颗星星就是启明星。后来才知道,启明星就是金星。
那地球绕着太阳转,为什么北斗七星、启明星的位置基本上不变呢?咱们一起来聊聊这个问题。
北斗七星的组成北斗七星
北斗七星是由7颗肉眼可见的恒星组成的。它的形状看起来像是一把勺子。这7颗恒星从斗口到斗柄末端依次是天枢星、天璇星、天玑星、天权星、玉衡星、开阳星、摇光星。这其中,天枢星是最大的一颗,质量是太阳的4倍,直径是太阳的32倍。天权星是最小的一颗,质量是太阳的1.6倍,直径是太阳的1.4倍。
北斗七星到地球的距离从78光年到124光年不等。如果从宇宙空间上理解,它们之间是毫无关联的。但是从地球上看去,它们恰好形成了类似勺子的形状。
北斗七星为什么会转动北斗星和北极星
文中一开始提到的谚语告诉我们,北斗七星的斗柄在一年四季内的指向有所不同。这是怎么一回事呢?这不是说明了北斗星在天空中是运动的吗?
原来,“斗柄指东,天下皆春;斗柄指南,天下皆夏;斗柄指西,天下皆秋;斗柄指北,天下皆冬”的说法是有个前提的。那就是我们要在春分、夏至、秋分、冬至这些特定的节气晚上11点(23时)观察北斗星,就会发现北斗星斗柄所指的方向和谚语是相吻合的。
如果你整个晚上都在观察北斗星的话,就会发现北斗星其实是一直在天空中转动的。那么它的斗柄不停地指向不同的方向,就像钟表上的指针一样。
旋转的北斗星
这又是为什么呢?这是地球的自转造成的。地球围绕着地轴自转。而地球的地轴又指向了北极星。因此我们在地球上看,北极星是不会动的,北极星周围的北斗星像是在围绕着北极星转动。这样北斗星就在一天之内围绕着北极星转了一圈,斗柄也就扫过了东南西北四个方向。
北极星
那么北斗星的斗柄为什么在一年四季特定的时间内指向了不同的方向呢?这是由于地球围绕太阳公转造成的。由于地球的公转,北极星每天会比前一天提前4分钟出现在天空的同一位置上。如果我们从春分的晚上开始,每天晚上在同一时间观察北斗星的话,就会发现斗柄逐渐偏南。等到夏至这天晚上同一时间再看北斗星,它的斗柄就会指向正南方了。
北斗星在转动,形状为什么不会变?我们平时都有这样的一个经验“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”。我们观察一个物体,随着观察位置的不同,物体的形状也不尽相同。地球围绕着太阳公转,一年之内走过了大约9.4亿公里。地球从太阳的这一边转到了另一边,两边的距离相差大约3亿公里。地球移动了这么大的距离,为什么北斗星看上去还是原来的形状呢?
在地球轨道的不同位置观察北斗星
其实这个问题很简单。北斗七星中距离地球最近的恒星也有78光年。一光年的距离大约94607亿公里。1光年的距离就有地球公转轨道周长的1万倍。地球围绕太阳移动的这段距离和北斗七星到地球的距离比起来实在是微不足道。我们是无法识别出北斗星的形状变化的。这就好比我们观察一座十几公里以外的大山,当我们平移100米再看这座大山时,它的轮廓还是没有发生变化一个道理。
远方的高山
不过,组成北斗星的七颗恒星各自以不同的速度和方向运动着,它们之间组合成的形状也在缓慢地发生着变化,10万年前、10万年后和现在的形状都是不同的。
北斗七星的形状变化
启明星的位置变化启明星就是金星。金星在早晨出现的时候叫做启明星,在晚上出现的时候叫做长庚星。金星有时候会在早晨出现,有时候会在晚上出现。因此金星在天空中的位置是在不断变化的。所以,人们把金星叫做行星。
金星的运动
但是行星的运动变化是有规律可循的。在特定的时间点上,它们的位置也是基本不变的。其实道理很简单。因为它们都在各自固定的轨道上围绕着太阳公转。掌握了行星的运动规律,天文学家就可以准确地预测未来将要发生的天文现象。
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地球绕着太阳转,为什么北斗七星、启明星的位置基本不变?
先天不变,后天变,正个中国文化围着北极文化转。根在北斗。
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