御廌 2018-11-12 21:29:10 天文歷法簡(jiǎn)史 天文學(xué)與人類的生產(chǎn),、生活緊密相關(guān),是自然科學(xué)中發(fā)展得最早的一門科學(xué)。 出于農(nóng)耕民族掌握四季變化的需要,,古人觀測(cè)天象是很勤的,,殷商時(shí)代的甲骨文就有了某些星名和日食、月食的記載,,《尚書》,、《詩經(jīng)》、《春秋》,、《左傳》,、《國(guó)語》、《爾雅》等書有許多關(guān)于星宿的敘述和豐富的天象記錄,,史記有《天官書》,,《漢書》有《天文志》。 遠(yuǎn)在5000多年前,,中國(guó)就有了《陰陽歷》,,每年366天。商代(公元前1600年~公元前1066年)時(shí)期,,已有專門的官員負(fù)責(zé)天文歷法,,當(dāng)時(shí)采用的是《陰陽合歷》,將閏月放在歲末,,稱為“十三月”,。西周(公元前1066年~公元前771年)時(shí)期,天文學(xué)家用圭,、表測(cè)量日影,,確定冬至、夏至和一年的二十四個(gè)節(jié)氣,,來指導(dǎo)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn),。 原始社會(huì)的新石器時(shí)代是我國(guó)天文學(xué)的萌芽階段。當(dāng)時(shí)的人們開始注意到太陽升落,、月亮圓缺的變化,從而產(chǎn)生了時(shí)間和方向的概念,。從考古發(fā)掘看,半坡氏族的房屋都向南開門,一些氏族的墓穴也都向著同一個(gè)方向。人們還在陶器上繪制了太陽,、月亮乃至星辰的紋樣,。 人面魚紋盆口沿露地線紋中的四個(gè)“|”紋即表示四十?dāng)?shù),四個(gè)“個(gè)”紋為十二數(shù),,既與四時(shí)八節(jié)十二月歷法有關(guān),,其總數(shù)五十二則與月相周期密合,即一年為五十二個(gè)七日,。 進(jìn)入奴隸社會(huì)以后,天文學(xué)逐步得到發(fā)展,。相傳在夏朝已有歷法,所以,今天還把農(nóng)歷稱為“夏歷”,。根據(jù)甲骨文的記載,商代將一年分為春、秋兩個(gè)季節(jié),平年有十二個(gè)月,閏年有十三個(gè)月,大月三十天,小月二十九天,。商代甲骨文中還有世界上關(guān)于日食,、月食的最早記錄。西周已設(shè)專門人員管理計(jì)時(shí)儀器和進(jìn)行天象觀測(cè),。春秋時(shí)期,人們已能由月亮的位置推出每月太陽的位置,在此基礎(chǔ)上建立了二十八宿體系,。根據(jù)《春秋》一書的記載,當(dāng)時(shí)已將一年分為春、夏,、秋、冬四季,。在同一書中還記有“魯文公十四年(公元前613年)秋七月,有星孛于北斗”,。這是世界上關(guān)于哈雷彗星的最早記錄。 天文簡(jiǎn)史 戰(zhàn)國(guó)時(shí)楚國(guó)人甘德和魏國(guó)人石申夫各著有《天文星占》和《天文》兩篇著作,,《漢書·律歷志》將兩書合為一書,,取兩者姓名合稱為《甘石星經(jīng)》,但正式以《甘石星經(jīng)》命名的是南宋晁公武的《郡齋讀書志》,。天文學(xué)著作,。甘經(jīng)、石經(jīng)各八卷,,共十六卷,,大致成書于戰(zhàn)國(guó)時(shí)期。 《漢書·律歷志》記載這部書有各八卷,,到《隋書·經(jīng)籍志》記載只有各一卷,,到唐以后此書就完全散佚了,今只能從唐代天文學(xué)著作《開元占經(jīng)》中見到它的片斷,。后代所傳的已不是原文,,歷代屢有纂改增刪,現(xiàn)存有民間流傳的抄本,。原書詞意較淺,,也很簡(jiǎn)略,只有五,、六百字?,F(xiàn)傳本是唐代人摭拾破殘舊本,綴補(bǔ)而成,。 《甘石星經(jīng)》記錄了我國(guó)最早的恒星變化位置圖表,,石氏部分包括二十八星宿、中官與外官,,甘氏部分系統(tǒng)觀察了金,、木,、水、火,、土五大行星的運(yùn)行,,發(fā)現(xiàn)了五大行星的出沒規(guī)律,記載了八百顆恒星的名字,,測(cè)定了一百二十顆恒星的方位,。 《甘石星經(jīng)》中的《甘石星表》所載星座的測(cè)量形式,是中國(guó)天文測(cè)量學(xué)上獨(dú)特的赤道坐標(biāo)系,。這個(gè)星表也是世界上最早的星表,,比希臘天文學(xué)家伊也谷測(cè)編的歐洲第一恒星表大約早二百年,后世許多天文學(xué)家在測(cè)量日,、月,、行星的位置和運(yùn)動(dòng)時(shí),都要用到《甘石星經(jīng)》的數(shù)據(jù),。此書反映了戰(zhàn)國(guó)時(shí)代天文學(xué)成就,,是世界上最早成書的恒星和五行星的觀測(cè)紀(jì)錄。 《甘石星經(jīng)》標(biāo)志著我國(guó)古代天文學(xué)的發(fā)展高度,,西漢惠帝元年(前194年)重修長(zhǎng)樂宮,,將城垣提高三丈,“城南為南斗形,,北為北斗形,,至今人呼漢舊京城為斗城?!?《三輔黃圖》)在西漢陵墓壁畫中也有相當(dāng)精彩的星象圖,,最有名的是河南洛陽西北郊西漢墓中的壁畫天文圖。西漢諸帝還好言讖緯,,將一些天文現(xiàn)象牽強(qiáng)附會(huì),,妄言興衰,宋代禁止流傳,,緯書中也保存有春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)的天文資料,。 《開元占經(jīng)》中輯出的石氏星表里,在二十八宿部分還附有二十五個(gè)“古度”的數(shù)據(jù),。它們都是距度方面的量,。 1977年在安徽阜陽出土了一件漢初的圓盤,圭表,,是兩塊中心相通,、疊在一起的圓盤。稍小的上盤,,邊緣均勻分布三百六十五個(gè)小孔,。下盤邊緣寫有二十八宿名稱和距度數(shù),,彼此間距和距度數(shù)相當(dāng)。這些距度數(shù)和《開元占經(jīng)》所列古度大體一致,。上述圓盤的出土,,證實(shí)了中國(guó)古代確實(shí)曾用過古度數(shù)據(jù)。 石氏星表是后世許多天體測(cè)量工作的基礎(chǔ),。諸如測(cè)量日,、月、行星的位置和運(yùn)動(dòng),,都要用到其中二十八宿距度的數(shù)據(jù),,還附有二十五個(gè)“古度”的數(shù)據(jù),它們都是距度方面的量,。 1977年,,考古學(xué)家在安徽阜陽西漢汝陰侯夏侯灶墓(下葬年代為文帝十五年,公元前165年)中發(fā)掘出大量珍貴文物,,其中一件漆器因功能不詳而被稱為“不知名漆器”。經(jīng)過多年的研究,,石云里發(fā)現(xiàn)這件物品是古代用于測(cè)量正午日影長(zhǎng)度的天文儀器“圭表”,,是世界上現(xiàn)存的年代最早、且具有確定年代的圭表,,比儀征出土的圭表還要早,。 1965年在江蘇儀征石碑村1號(hào)東漢墓出土了一件袖珍銅圭表。圭長(zhǎng)34.5厘米 ,,合漢制1.5尺,,邊緣上刻有尺寸單位 ;表高19.2厘米,,合漢制8寸,。圭、表間用樞軸連接,,使之合為一體,。使用時(shí)將表豎立與圭垂直;平時(shí)可將表折入圭體中留出的空檔內(nèi),,便于攜帶,。是設(shè)計(jì)家和鑄造師密切配合的杰作。根據(jù)傳統(tǒng)的說法,,表高為8尺,;這一數(shù)值曾被長(zhǎng)期沿用。該表的表高恰為8尺的1/10,,說明它是一件便攜式的測(cè)影儀器 ,,可證明當(dāng)時(shí)常設(shè)的天文臺(tái)用8尺的表進(jìn)行觀測(cè)的說法是可信的,。 具體可看如果國(guó)寶會(huì)說話之二十八宿圓盤圭表。 古代天文歷法知識(shí)基礎(chǔ) 天文簡(jiǎn)史 5000多年前,,中國(guó)就有《陰陽歷》,,每年366天。 商代(公元前1600年~公元前1066年)時(shí)期,,已有專門的官員負(fù)責(zé)天文歷法,,當(dāng)時(shí)采用的是《陰陽合歷》,將閏月放在歲末,,稱為“十三月”,。西周(公元前1066年~公元前771年)時(shí)期,天文學(xué)家用圭,、表測(cè)量日影,,確定冬至、夏至和一年的二十四個(gè)節(jié)氣,,來指導(dǎo)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn),。 出于農(nóng)耕民族掌握四季變化的需要,古人觀測(cè)天象是很勤的,,殷商時(shí)代的甲骨文就有了某些星名和日食,、月食的記載,《尚書》,、《詩經(jīng)》,、《春秋》、《左傳》,、《國(guó)語》,、《爾雅》等書有許多關(guān)于星宿的敘述和豐富的天象記錄,史記有《天官書》,,《漢書》有《天文志》,。 西漢(公元前206年~公元23年)漢武帝時(shí),命令官員在古歷的基礎(chǔ)上重新制定了新的歷法——《太初歷》(公元前104年成書),,沿用200余年,。東漢(公元25年~公元220年)初年,國(guó)家又制定了《四分歷》,。魏晉南北朝(公元220年~公元518年)時(shí)期,,祖沖之制定《大明歷》,首次將歲差計(jì)算入內(nèi),,每年365.2428天,,與現(xiàn)在的精確測(cè)量值僅相差52秒。 唐代(公元618年~907年)著名天文學(xué)家僧一行經(jīng)過數(shù)年的測(cè)量后制定了中國(guó)歷史上最全面最詳盡的歷書——《大衍歷》。該書共七部分,,包括:計(jì)算朔月,,望月的方法,計(jì)算二十四節(jié)氣及晝夜長(zhǎng)短的方法,,計(jì)算太陽,,月亮運(yùn)動(dòng),計(jì)算五大行星的運(yùn)動(dòng),,七十二侯,,六十四卦,以及預(yù)測(cè)日食,,月食等,。這個(gè)歷法對(duì)中國(guó)歷法史影響很大,在明末采用西歐方法編歷之前,,歷次修訂歷法都是仿照它的結(jié)構(gòu)進(jìn)行的,。 北宋時(shí)期(公元960年~公元1127年)沈括制訂了依據(jù)時(shí)令氣節(jié)而定的《十二氣節(jié)歷》,撤銷閏月,,與現(xiàn)行的公歷主張一致,。 元朝(公元1279年~公元1368年)郭守敬在實(shí)際觀測(cè)的基礎(chǔ)上,吸取了前人的經(jīng)驗(yàn),,加上自己的創(chuàng)見,,編訂了中國(guó)最優(yōu)秀的歷法《授時(shí)歷》。廢除了上元積年的日法,,創(chuàng)立了招差法,孤矢割圓術(shù),,精確而圓滿地解決了古歷中定朔,、閨月安排,二十四節(jié)氣安排,,預(yù)推日,、月食日期、時(shí)刻和見食情的四個(gè)主要問題,。 從明朝(公元1368年~公元1644年)萬歷年間開始,,中國(guó)歷法引入西學(xué),清代(公元1644年~公元1911年)初期順治時(shí),,德國(guó)傳教士湯若望等人編制《時(shí)憲歷》,。公元1912年,中國(guó)開始使用公歷,,但同時(shí)使用農(nóng)歷,,其實(shí)質(zhì)上仍是《時(shí)憲歷》。 天文坐標(biāo)系統(tǒng) 古代中國(guó)赤道坐標(biāo)系 赤道天球坐標(biāo)系在古代中國(guó)被稱為渾天說,,相對(duì)于宣夜說,、蓋天說,,渾天說更符合天地運(yùn)行的規(guī)律。東漢張衡首先提出了渾天說,,并對(duì)之前流行的蓋天說進(jìn)行了否定,。渾天說認(rèn)為,天地如鳥卵(大橢圓形),,天地相依,,地居天中。張衡《渾儀注》曰:“渾天如雞子,,天體圓如彈丸,,地如雞子中黃,孤居于內(nèi),。天大而地小,,天表里有水。天之包地,,猶殼之裹黃,。天地各乘氣而立,載水而浮,。周天三百六十五度四分度之一,;又中分之則一百八十二度八分之五覆地上,一百八十二度八分之五繞地下,?!?/div> 渾天說是以地體為天地的球心,以南,、北兩極為天之中,,亦即天地的中心;以緣地球表面向四周延伸的太空為上下四方,。以北天極為上,,以南天極為下,以與地球赤道相平行的二十八宿為天赤道,,以將二十八宿所標(biāo)示365度四分度之一等分為十二辰作為劃分時(shí)間的坐標(biāo),。并在這一立體的“卵殼”(天球上)上標(biāo)示日月五星的運(yùn)行軌道(即所說的黃道、黑道等),。正如李勇先生所指出:(由十二支標(biāo)示的)“天空十二辰對(duì)觀測(cè)者而言是隨整個(gè)天球參與周日和周年運(yùn)動(dòng),。”隨整個(gè)天球,,即是隨整個(gè)地球參與周日和周年運(yùn)動(dòng),。因?yàn)檎麄€(gè)天球是整個(gè)地球全方位向天穹的延伸。正如漢代揚(yáng)雄在《太玄經(jīng)》所說:南極與北極是天軸所在的處所,天旋地轉(zhuǎn)由此而起,,就象車輪有車軸,,所以能自行旋轉(zhuǎn)。眾星全都移動(dòng),,惟獨(dú)北極固守中央不變換位置(古人所講的用于標(biāo)識(shí)北天極位置的北極星只是相對(duì)不移動(dòng)位置,,其實(shí)作為天軸軸心的北極星也是換了好幾個(gè)的)。因此得知北極星的位置居于天地的中心,,天地是傾斜的,,所以(在人的視覺中)極在正北。極就象轉(zhuǎn)軸的軸心,,以(相對(duì)的)靜經(jīng)歷(不停歇的)動(dòng),,計(jì)量出十二時(shí)。這一體系所認(rèn)知的時(shí)空背景是以“極”為樞紐(中心),,“時(shí)乘十二”,。一年的十二月、一日的十二時(shí),,都是以極為中心對(duì)二十八宿的十二等分,。用現(xiàn)代科學(xué)的語言講就是以“極”為中心對(duì)地球赤道和天球赤道365.25度的十二等分。 古代中國(guó)天文學(xué)赤道坐標(biāo)系的“以地體為天地的球心”,,與西方的“地心說”有著本質(zhì)的區(qū)別,。西方地心說認(rèn)為,地球靜止地居于宇宙的中心,,太陽,、月亮、行星和恒星都繞地球轉(zhuǎn)動(dòng),。在古代西方當(dāng)時(shí)觀測(cè)精度不高的情況下,,地心體系大致能夠解釋行星的視運(yùn)動(dòng),并據(jù)此編出了行星的星歷表,。赤道坐標(biāo)系的 “以地體為天地的中心”,卻不是將地球認(rèn)作靜止的,,更不是將地球認(rèn)作宇宙的中心,。 如《素問》就明確指出:“觀五星之東轉(zhuǎn),則地體左行之理昭然可知也,?!薄暗貫槿酥隆L撝姓咭??!?是“太虛之中一物爾。”這兩段引文的意思是:觀測(cè)木火土金水五大行星自西向東旋轉(zhuǎn),,那么地體自右向左運(yùn)行是明明白白可以認(rèn)知的,。地體在人的腳下,太空之中,。不過是太空之中的一個(gè)物體罷了,。《尚書·考靈曜》也指出:“地恒動(dòng)不止,,而人不知,,譬如人在大舟中,閉牖而坐,,舟行不自覺也,。”地就象一條航行著的大船,,人坐在船中,,關(guān)著窗戶,船在行駛,,人卻覺不出來,。《列子·天瑞》則說:“運(yùn)轉(zhuǎn)靡已,,大地密移,,疇覺之哉!”地球是不斷地旋轉(zhuǎn)著,,只是人的感官不能覺察,。《春秋緯·元命苞》記述了:“天左旋,,地右動(dòng),。”《春秋緯·運(yùn)斗樞》則說:“地動(dòng)則見于天象,?!碧炜罩刑祗w的移動(dòng)體現(xiàn)了地體的運(yùn)動(dòng)。 《尸子》的論述則具有相當(dāng)強(qiáng)的學(xué)術(shù)性:“天左舒而起牽牛,,地右辟而起畢昂,。”即天是從左向右伸展開來,,起點(diǎn)處是牽牛星宿----冬至起點(diǎn),;地是從右向左旋轉(zhuǎn),起點(diǎn)處是畢,、昂兩組星宿,。牽牛與畢,、昂在二十八宿中處于遙遙相對(duì)的位置。那么地體憑借什么而立足呢,?“大氣舉之也,。”也就是說,,地球和五大行星一樣,,共同漂浮在太空之中。它們和太空中的所有天體一樣,,都被大氣托舉著,。而且承傳了四千多年以前夏代用十干紀(jì)一年分十個(gè)月歷法的彝族人民,就保留了古老的中華民族“老虎推動(dòng)地球轉(zhuǎn)”的觀念,。這些觀念就是古代中國(guó)天文學(xué)的以“地體為天地的球心”之出發(fā)點(diǎn),。有了這些正確的出發(fā)點(diǎn),無論是對(duì)北極星的觀測(cè)也好,,還是對(duì)北斗星,、太陽、月亮,、五大行星等天體的觀測(cè)也罷,,認(rèn)知的都是地球與北斗、太陽,、月亮,、五星、二十八宿等天體復(fù)合運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象,,測(cè)定的都是天體(自然也包括地球這個(gè)天體)在運(yùn)行過程中的相互對(duì)應(yīng)規(guī)律,。赤道坐標(biāo)系的天球坐標(biāo)系就是以此為基礎(chǔ)而建立起來的,而且其科學(xué)性也是無可置疑的,。不然的話,,現(xiàn)代天文科學(xué)就不會(huì)“在計(jì)量恒星精確位置這一同樣重要方面卻完全是中國(guó)式的。 古代天文歷法知識(shí)基礎(chǔ) 天文坐標(biāo)系統(tǒng) 天球 為研究天體的位置和運(yùn)動(dòng),,而引進(jìn)的一個(gè)假想圓球,。根據(jù)所選取的天球中心不同,有日心天球,、地心天球等,,各個(gè)天體同地球上的觀測(cè)者的距離都不相同。相比天體和觀察者間的距離,,觀測(cè)者隨地球相對(duì)于上文中幾乎做慣性運(yùn)動(dòng)的天體移動(dòng)的距離是小量,所以看上去天體似乎都離我們一樣遠(yuǎn),,仿佛散布在以觀測(cè)者為中心的一個(gè)圓球的球面上,。實(shí)際上我們看到的是天體在這個(gè)巨大的圓球的球面上的投影位置,,這個(gè)圓球就稱為天球。 觀測(cè)者所能直接辨別的只是天體的方向,。在球面上處理點(diǎn)和弧段的關(guān)系,,比在空間處理視線方向間的角度要簡(jiǎn)便得多,在天文學(xué)的一些應(yīng)用中,都用天體投影在天球上的點(diǎn)和點(diǎn)之間的大圓弧段來表示它們之間的位置關(guān)系。天球的半徑是任意選定的,,可以當(dāng)作數(shù)學(xué)上的無窮大,。為了定量地表示和研究天體投影在天球上的位置和運(yùn)動(dòng),需要在天球上建立參考坐標(biāo)系,并主要應(yīng)用球面三角學(xué)計(jì)算點(diǎn)位的關(guān)系。它假定各天體在天球表面上的投影就是天體在宇宙空間中的位置,。 天球坐標(biāo)系統(tǒng) 相對(duì)于地球不動(dòng)的概念,,天球上的物體也是每24小時(shí)圍繞著天極旋轉(zhuǎn)的。這就是晝夜運(yùn)動(dòng),,太陽,、行星、衛(wèi)星等等都是東升西落,這稱為天球的周日視運(yùn)動(dòng).因?yàn)榈厍蛴泄D(zhuǎn)的緣故,,一顆恒星總是比它前一天提前約4分鐘升起,。 天球可被它的赤道(即天赤道)分成北天半球和南天半球兩部分。對(duì)應(yīng)著有北回歸線,、南回歸線,、南極、北極,。 因?yàn)榈厍蚴亲晕飨驏|旋轉(zhuǎn),,所以天球上的物體都是相對(duì)天球自東向西旋轉(zhuǎn)。 可以構(gòu)建一個(gè)天球坐標(biāo)系統(tǒng)來量化天空物體的朝向,。而因?yàn)橛刑烨虻母拍詈?,天文學(xué)家以此開始創(chuàng)立不同坐標(biāo)系如黃道坐標(biāo)系和銀道坐標(biāo)系。但要注意的是,,天球儀是在天球外看天球,,天象廳或模擬星象是在天球內(nèi)看天球。 地平坐標(biāo)系統(tǒng) 方位角·高度角·地平線·正北·天頂·天底 在地平或高度方位系統(tǒng),,觀測(cè)者位于地球上,,圍繞著自身的自轉(zhuǎn)軸每一恒星日(23h56m)相對(duì)于固定的恒星背景旋轉(zhuǎn)一周。在地平系統(tǒng)中,,天體位置的定位主要用于計(jì)算出與沒的短暫時(shí)間,,例如,太陽升起和沉沒時(shí)間的計(jì)算,。過去它也用于導(dǎo)航,,例如,確定行星位置的高度與方位,,依據(jù)時(shí)間確定船只正確的經(jīng)度和緯度,。許多望遠(yuǎn)鏡也采用經(jīng)緯儀的架臺(tái),,然后依據(jù)時(shí)間、地理位置,,利用電腦計(jì)算天體在地平上的位置(高度和方位),。 赤道坐標(biāo)系統(tǒng) 赤經(jīng)·赤緯·天赤道·時(shí)角 以地球的中心為中心并且固定住環(huán)繞我們的天空,因此它看起來與地球固定在一起,,而我們?cè)诘厍虻谋砻嫔侠@著自身的軸旋轉(zhuǎn),。赤道坐標(biāo)描述的天空,包括所見的太陽系,,和現(xiàn)在所有的星圖幾乎全都用赤道坐標(biāo)來繪制,,而古代的東方天文學(xué)家早已使用這種坐標(biāo)繪制星圖。 赤道系統(tǒng)是專業(yè)天文學(xué)家最常用的坐標(biāo)系統(tǒng),,業(yè)余天文學(xué)家也使用赤道系統(tǒng)的架臺(tái)在夜晚追蹤天空的運(yùn)動(dòng),。天體被調(diào)整好的望遠(yuǎn)鏡或其它種類的儀器找到之后,這些天體就會(huì)使用與赤道坐標(biāo)匹配來標(biāo)示它們的位置,。 最常被選用的赤道系統(tǒng)是古老的1950分點(diǎn)或現(xiàn)代的2000分點(diǎn),,但也可以使用標(biāo)示日期的赤道系統(tǒng),意味著必須考量日期的需要,,例如對(duì)一顆行星或太空船位置的測(cè)量,。也有細(xì)分到“平均日”坐標(biāo),它們采用平均值而忽略章動(dòng)和包含章動(dòng)的"真正日期",。 黃道坐標(biāo)系統(tǒng) 黃經(jīng)·黃緯·黃道 一種古老的坐標(biāo)系統(tǒng),,使用在天文學(xué)和占星術(shù)上未分家前的星圖上,特別是在西方世界,。 黃道系統(tǒng)描述的是行星環(huán)繞太陽移動(dòng)的軌道,,它的中心在太陽系的重心,也就是太陽的位置,。它的基本平面是地球的軌道面,,稱為黃道面。在行星科學(xué)中被大量使用,,像是計(jì)算行星的位置和其他重要的行星軌道參數(shù):傾角,、升交點(diǎn)、降交點(diǎn),、近日點(diǎn)位置等等,。 銀河坐標(biāo)系統(tǒng) 銀經(jīng)·銀緯·銀盤·銀心 以我們的太陽系為中心,指向銀河中心的方向?yàn)槭?點(diǎn)的位置,,而基本平面大致上與銀河盤面一致,,但是有固定的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然,,銀河系統(tǒng)是用來決定星際物體在銀河中的相關(guān)位置,。 超星系坐標(biāo)系統(tǒng) 是天球坐標(biāo)系統(tǒng)之一,,他的赤道是校準(zhǔn)在超星系平面上。這個(gè)系統(tǒng)用于在地的宇宙之中,,主要是參考鄰近的星系團(tuán),包含室女座星系團(tuán),、巨引源和英仙-雙魚超星系團(tuán)等,,在平面(二維空間)的分布狀態(tài)。 經(jīng)由會(huì)議決定,,超星系的經(jīng)度和緯度類比于銀道坐標(biāo)系的銀經(jīng)(l)和銀緯(b),,分別標(biāo)示為SGL和SGB,坐標(biāo)經(jīng)度的起點(diǎn)(SGL=0)定義為銀河平面與超星系平面的交叉點(diǎn),。 要注意的是由于地球的自轉(zhuǎn)軸在太空中其實(shí)并不固定,,而是以26000年的周期在轉(zhuǎn)動(dòng),這個(gè)運(yùn)動(dòng)稱為歲差,,所以,,春分點(diǎn)和天球北極的位置亦會(huì)非常緩慢地移動(dòng),所以,,當(dāng)我們使用天球坐標(biāo)來標(biāo)示天體的位置時(shí),,應(yīng)該同時(shí)指出是哪一年的坐標(biāo),例如公元2000.0年,。 有了觀察范圍就可以觀察天空里的星星了,。 古代天文歷法知識(shí)基礎(chǔ) 天球坐標(biāo)系統(tǒng) 相對(duì)于地球不動(dòng)的概念,天球上的物體也是每24小時(shí)圍繞著天極旋轉(zhuǎn)的,。這就是晝夜運(yùn)動(dòng),,太陽、行星,、衛(wèi)星等等都是東升西落,這稱為天球的周日視運(yùn)動(dòng).因?yàn)榈厍蛴泄D(zhuǎn)的緣故,,一顆恒星總是比它前一天提前約4分鐘升起。 天球可被它的赤道(即天赤道)分成北天半球和南天半球兩部分,。對(duì)應(yīng)著有北回歸線,、南回歸線、南極,、北極,。 因?yàn)榈厍蚴亲晕飨驏|旋轉(zhuǎn),所以天球上的物體都是相對(duì)天球自東向西旋轉(zhuǎn),。 可以構(gòu)建一個(gè)天球坐標(biāo)系統(tǒng)來量化天空物體的朝向,。而因?yàn)橛刑烨虻母拍詈螅煳膶W(xué)家以此開始創(chuàng)立不同坐標(biāo)系如黃道坐標(biāo)系和銀道坐標(biāo)系,。但要注意的是,,天球儀是在天球外看天球,,天象廳或模擬星象是在天球內(nèi)看天球。 地平坐標(biāo)系統(tǒng) 方位角·高度角·地平線·正北·天頂·天底 在地平或高度方位系統(tǒng),,觀測(cè)者位于地球上,,圍繞著自身的自轉(zhuǎn)軸每一恒星日(23h56m)相對(duì)于固定的恒星背景旋轉(zhuǎn)一周。在地平系統(tǒng)中,,天體位置的定位主要用于計(jì)算出與沒的短暫時(shí)間,,例如,太陽升起和沉沒時(shí)間的計(jì)算,。過去它也用于導(dǎo)航,,例如,確定行星位置的高度與方位,,依據(jù)時(shí)間確定船只正確的經(jīng)度和緯度,。許多望遠(yuǎn)鏡也采用經(jīng)緯儀的架臺(tái),然后依據(jù)時(shí)間,、地理位置,,利用電腦計(jì)算天體在地平上的位置(高度和方位)。 赤道坐標(biāo)系統(tǒng) 赤經(jīng)·赤緯·天赤道·時(shí)角 以地球的中心為中心并且固定住環(huán)繞我們的天空,,因此它看起來與地球固定在一起,,而我們?cè)诘厍虻谋砻嫔侠@著自身的軸旋轉(zhuǎn)。赤道坐標(biāo)描述的天空,,包括所見的太陽系,,和現(xiàn)在所有的星圖幾乎全都用赤道坐標(biāo)來繪制,而古代的東方天文學(xué)家早已使用這種坐標(biāo)繪制星圖,。 赤道系統(tǒng)是專業(yè)天文學(xué)家最常用的坐標(biāo)系統(tǒng),,業(yè)余天文學(xué)家也使用赤道系統(tǒng)的架臺(tái)在夜晚追蹤天空的運(yùn)動(dòng)。天體被調(diào)整好的望遠(yuǎn)鏡或其它種類的儀器找到之后,,這些天體就會(huì)使用與赤道坐標(biāo)匹配來標(biāo)示它們的位置,。 最常被選用的赤道系統(tǒng)是古老的1950分點(diǎn)或現(xiàn)代的2000分點(diǎn),但也可以使用標(biāo)示日期的赤道系統(tǒng),,意味著必須考量日期的需要,,例如對(duì)一顆行星或太空船位置的測(cè)量。也有細(xì)分到“平均日”坐標(biāo),,它們采用平均值而忽略章動(dòng)和包含章動(dòng)的"真正日期",。 黃道坐標(biāo)系統(tǒng) 黃經(jīng)·黃緯·黃道 一種古老的坐標(biāo)系統(tǒng),使用在天文學(xué)和占星術(shù)上未分家前的星圖上,,特別是在西方世界,。 黃道系統(tǒng)描述的是行星環(huán)繞太陽移動(dòng)的軌道,它的中心在太陽系的重心,也就是太陽的位置,。它的基本平面是地球的軌道面,,稱為黃道面。在行星科學(xué)中被大量使用,,像是計(jì)算行星的位置和其他重要的行星軌道參數(shù):傾角,、升交點(diǎn)、降交點(diǎn),、近日點(diǎn)位置等等,。 銀河坐標(biāo)系統(tǒng) 銀經(jīng)·銀緯·銀盤·銀心 以我們的太陽系為中心,指向銀河中心的方向?yàn)槭?點(diǎn)的位置,,而基本平面大致上與銀河盤面一致,但是有固定的標(biāo)準(zhǔn),。當(dāng)然,,銀河系統(tǒng)是用來決定星際物體在銀河中的相關(guān)位置。 超星系坐標(biāo)系統(tǒng) 是天球坐標(biāo)系統(tǒng)之一,,他的赤道是校準(zhǔn)在超星系平面上,。這個(gè)系統(tǒng)用于在地的宇宙之中,主要是參考鄰近的星系團(tuán),,包含室女座星系團(tuán),、巨引源和英仙-雙魚超星系團(tuán)等,在平面(二維空間)的分布狀態(tài),。 經(jīng)由會(huì)議決定,,超星系的經(jīng)度和緯度類比于銀道坐標(biāo)系的銀經(jīng)(l)和銀緯(b),分別標(biāo)示為SGL和SGB,,坐標(biāo)經(jīng)度的起點(diǎn)(SGL=0)定義為銀河平面與超星系平面的交叉點(diǎn),。 要注意的是由于地球的自轉(zhuǎn)軸在太空中其實(shí)并不固定,而是以26000年的周期在轉(zhuǎn)動(dòng),,這個(gè)運(yùn)動(dòng)稱為歲差,,所以,春分點(diǎn)和天球北極的位置亦會(huì)非常緩慢地移動(dòng),,所以,,當(dāng)我們使用天球坐標(biāo)來標(biāo)示天體的位置時(shí),應(yīng)該同時(shí)指出是哪一年的坐標(biāo),,例如公元2000.0年,。 有了觀察范圍就可以觀察天空里的星星了。
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