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斗转星移定四季

2021-09-22猎户座天文邹洪瑶

小学科学 2021年9期
关键词:斗柄北斗七星北极星

猎户座天文 邹洪瑶

即使你对星空并不熟悉,你也一定知道天上有七颗星,它们排列成勺子的形状,这就是北斗七星。在北半球的中高纬度,一年四季都能看到北斗七星,夜晚,当你仰望北边天空,就能看到这把“勺子”有时“立在”天上,有时“趴在”云端,有时“躺在”天际线。

斗转星移,四季更替

北斗七星属于88星座中的大熊座,由于这七颗星排列的形状类似殷周时期一种舀酒的器物,所以中国古人称其为“北斗”。北斗七星在中国传统的星空文化中,有着十分重要的地位和作用。在中国古代星图中,北斗七星位于紫微垣的外侧,寓意天帝的御用马车,载着天帝巡游四方。而要说北斗对人们生活最重要的作用,那就是“看斗转星移,辨四季更替”。

中国古人在对北斗七星的长期观察中发现,在同一时刻观察北斗七星,所见勺柄所指的方向每天都会逆时针旋转1度,而一个圆周正好是360度,所以北斗七星勺柄旋转一周刚好需要一年的时间。如果你也能花上一年的时间,坚持每晚在固定时间观察北斗七星,你就会发现,每当春季的时候,北斗七星勺柄指向东方,随着勺柄逆时针旋转,到了夏季,正好指向南方,秋季指西,冬季指北。其实,中国古人正是通过对北斗七星的观察,根据勺柄所指方向与气候、耕作等方面的联系来划分四季的。有一首流传至今的歌谣是这样说的:斗柄东指,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。

要知道中国古代就是农业大国,对季节的准确判段直接影响着农耕和收成,北斗七星的重要地位便不言而喻。除了北斗这个名称以外,中国古人还为每一颗星都赋予了一个好听的名字,从勺头开始,它们的名字分别是天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳和摇光。古时候,人们总是将非常有才华的人看作是文曲星下凡,这里的文曲星说的就是北斗第四星,天权。

最容易辨认的星群

对于初识星空的人来说,北斗七星是最容易辨认的一组星,因为组成它的这七颗星中,最暗星的亮度也能达到3.3等,所以,只要在室外环境灯光不是特别亮的地方,我们都能够清晰的辨认出这把“勺子”。如果你的视力够好,你还能观察到一个有趣的现象,紧邻开阳还有一颗稍暗的星,它被视为开阳的辅星,视力差的人很难看到。在古代,人们用辅星来检验士兵的视力,能分辨出辅星的才算合格。

北斗七星距离地球十分遥远,最远的是天枢星,距离地球124光年,最近的天璇星也要79光年。是的,北斗七星中的每顆星到地球的距离都不同,只是我们的眼睛无法分辨出它们的远近差别。如果我们跳离地球视角,从宇宙中的另一个角度观察,那么北斗七星所排列成的“勺子”就不复存在了。

北极星

从北斗七星勺头的前两颗星向外延伸5倍的距离,我们能找到一颗稍暗一些的星,它就是北极星。北极星是最靠近北天极的亮星,找到它,就找到了正北方。古人就是靠北极星来辨别方向的,即便是现代人,如果没有辅助工具,在荒野或是海上,也要通过确认北极星的位置来判断方位。而且,在地球上看,北极星的位置几乎不动,其他星星都绕着北极星旋转。这是为什么呢?

我们知道,地球是绕着一根假想的呈一定角度倾斜的地轴自转。假如将地球看作一个苹果,用一根竹签穿透苹果,将竹签稍微倾斜,竹签上端指向的天空就叫北天极,竹签下端指向的是南天极。而北天极附近的北极星,相当于位于地球自转的地轴上,所以看起来位置是不动的。

三  垣

中国古人将北天极附近的星空划分成三个部分:代表天帝住所的紫微垣、处理天庭政务的太微垣和天上的街市天市垣,即三垣。

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