觀察夏季星座和恒星周日視運(yùn)動(dòng)

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（見圖3），食指不同部位分別可以測(cè)量2度、3度和6度（見圖4），一個(gè)拳頭的空間角度大約10度（見圖5），大拇指不u小拇指伸平了大約是20度（見圖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.觀察并畫山21：30天蝎座的位置和形狀；

3.觀察并畫山22：00天蝎座的位置和形狀；

4.觀察并畫山22：30天蝎座的位置和形狀；

5.觀察并畫山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（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的作品畫在一張紙上并且進(jìn)行拍照，把步驟6-7的回答寫在另一張紙上也進(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