大家都知道,白天太陽(yáng)東升西落是地球自轉(zhuǎn)的結(jié)果,但夜晚天空中的星星跟太陽(yáng)一樣,也是東升西落的,這一點(diǎn)恐怕有些同學(xué)就不太清楚了。其實(shí)道理很簡(jiǎn)單,既然地球不停地自西向東轉(zhuǎn),那么天空中所有天體看起來(lái)都是與地球自轉(zhuǎn)方向相反的自東向西轉(zhuǎn)啦!
很多同學(xué)只是沒(méi)有機(jī)會(huì)在夜晚長(zhǎng)時(shí)間觀察天空中星星的運(yùn)動(dòng),所以沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這些知識(shí)。現(xiàn)在就請(qǐng)同學(xué)們跟我們一起連續(xù)觀察夜晚的天空,一起來(lái)了解夜晚星星的東升西落吧!
恒星每天東升西落的運(yùn)動(dòng),也叫恒星的周日視運(yùn)動(dòng),其速度與地球自轉(zhuǎn)速度相同,方向相反。這其實(shí)不是恒星的運(yùn)動(dòng),而是地球自轉(zhuǎn)的結(jié)果。就如同我們開(kāi)車前進(jìn),看到車窗外的物體在向后退是一樣的,所以這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做視運(yùn)動(dòng),不是恒星的真運(yùn)動(dòng)。又因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)的周期是一天,所以與地球自轉(zhuǎn)相關(guān)的視運(yùn)動(dòng)又叫做周日視運(yùn)動(dòng)。
恒星的周日視運(yùn)動(dòng)軌跡,可以用長(zhǎng)時(shí)間曝光的照相機(jī)記錄下來(lái)。圖1就是將相機(jī)對(duì)準(zhǔn)南方天空拍攝的星空周日視運(yùn)動(dòng)軌跡圖,每一道亮的弧線,就是一顆星星自東向西運(yùn)動(dòng)的痕跡。你看是不是跟太陽(yáng)的東升西落軌跡很相似呢?也是東南西方向傾斜的半圓。
進(jìn)入夏季,在北半球面朝南方看,比較明亮的星座是天蝎座,例如北京地區(qū)5-7月份是觀察天蝎座的好時(shí)機(jī)。7月份,每天晚上天黑以后(9點(diǎn)左右)天蝎座出現(xiàn)在南偏東方向,天蝎座中最亮的恒星(心宿二),大約在南偏東15度,距地面高度約20度的位置,見(jiàn)圖2。
同學(xué)們可以利用手伸山的不同部位,簡(jiǎn)易測(cè)量天空的角度。例如,小拇指伸山去測(cè)量天空的角度大約是1度(見(jiàn)圖3),食指不同部位分別可以測(cè)量2度、3度和6度(見(jiàn)圖4),一個(gè)拳頭的空間角度大約10度(見(jiàn)圖5),大拇指不u小拇指伸平了大約是20度(見(jiàn)圖6)。同學(xué)們不妨試一試。
請(qǐng)同學(xué)們練習(xí)觀察星空,并記錄恒星的周日視運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。
1.觀察并畫(huà)山21:00天蝎座的位置和形狀(有單反相機(jī)的同學(xué)也可以拍攝星星的照片);
2.觀察并畫(huà)山21:30天蝎座的位置和形狀;
3.觀察并畫(huà)山22:00天蝎座的位置和形狀;
4.觀察并畫(huà)山22:30天蝎座的位置和形狀;
5.觀察并畫(huà)山23:00天蝎座的位置和形狀。
6.用手簡(jiǎn)易測(cè)量恒星在1小時(shí)期間(例如21:00-22:00)向西移動(dòng)了多少角度(拍攝星空照片的同學(xué),可以把照片疊放在一起,或用軟件合成,量出星星移動(dòng)的角度)。
7.計(jì)算恒星在1小時(shí)劃問(wèn)(例如21:00-22:00)向西移動(dòng)了多少角度。
請(qǐng)同學(xué)們把步驟1-5的作品畫(huà)在一張紙上并且進(jìn)行拍照,把步驟6-7的回答寫(xiě)在另一張紙上也進(jìn)行拍照,然后將照片放在同一個(gè)壓縮包里(如果有觀測(cè)星空的照片也可以放進(jìn)壓縮包里),以附件的形式發(fā)送至郵箱:chinahou@bao.ac.cn和jswzkxsn2011@126.com。我們等著你的來(lái)信哦!加油!endprint