0350201星星的世界
01認識星座
1-1 仰望星空
一閃一閃亮晶晶，滿天都是小星星。這些一閃一閃的星星大部分和太陽一樣，是會發光的恆星。它們看起來都一樣嗎？
亮度、顏色、大小、位置、出現方向……都不一樣。
這些星星在天空中的位置有的高、有的低。
Q：太陽和星星都是恆星，為什麼太陽比較亮、星星比較暗呢？
A：雖然太陽和星星都是恆星，但星星距離我們較遠，因此看起來星星的亮度比較弱；但白天時陽光太強，因此無法用肉眼看見大部分的星星。
夜空中這麼多的星星要怎麼分辨呢？
我聽過用亮星連線成星座來分辨。
仰望星空，你發現了什麼？
1.這些星星有的位置很高、有的位置很低。
2.有的很亮、有的很暗，有的幾乎快看不到了。
3.有的顏色是白色、有的看起來紅紅的……。
1-2 星座的故事
遠古時候，人們為了畜牧或農耕，需要掌握季節的更替，他們注意到星星的位置會隨季節變化。
埃及地區傳說
天狼星出現在黎明的東方天空時，尼羅河就要氾濫了。
澳洲地區傳說
當天上的鴯鶓由南到東南伸展時，雌鴯鶓下蛋的季節就開始了。
在中國古書中也有記載：「斗柄東指，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。」中國古代也會利用星星變化來辨別四季。
不管西方或東方文明，人們都會藉著星星的變化來安排畜牧與農耕的作息。
Q：一開始天空中就有八十八個星座嗎？
A：西洋星座最早開始於巴比倫時代，西元二世紀托勒米（Ptolemy）將全天分成四十八個星座，以後陸續增加了約四十個，在西元1930年，國際天文聯合會（IAU）公布全天確定分為八十八個星座及星座界線，其中北天有二十八個，黃道有十二個，南天有四十八個。
人類把三五成群的恆星與他們神話中的人物、動物或器具聯繫起來，稱之為「星座」。星座是指天上一群群的恆星組合。自古以來，星座幾乎是所有文明中，人類用來確定天空方位的方法，在航海領域應用更為廣泛。
星座的劃分
每個民族對星星的組合和命名並不相同，一直到西元1930年，國際天文聯合會為了溝通方便，用精確的邊界把全天空的星星劃分為八十八個正式的星座，並統一命名。
星座的故事
不同的文明對於星座的劃分和命名都不盡相同。 例如：中國的老祖先將參宿一、參宿二、參宿三，這三顆星合稱為「參宿」，而西方人則是稱它為「獵戶座」。
在十二月上旬至四月上旬的夜裡到戶外看天空時就可以看到獵戶座。
左下圖獵戶座中，左上方有一顆亮星參宿四，左下方有一顆亮星參宿六，右上方的亮星參宿五和右下方的亮星參宿七；參宿一、參宿二、參宿三這三顆星排成一直線，形成了獵戶座的腰帶。
在七月中旬至九月上旬的夜裡，如果看到右圖所示，一長列亮星排成一個像是巨大的彎鉤，也像一隻拖著長尾巴的蠍子，那就是天蠍座。仔細觀察彎鉤的上方，大約在天蠍座心臟的部位，有一顆像火焰般的紅色亮星「心宿二」，又稱為「大火」。天蠍座的心宿一、心宿二、心宿三，合稱「心宿」，又被稱為「商宿」。
夜晚時，當「獵戶座」東升， 則「天蠍座」已西落，兩個星座不會同時出現在星空中，而杜甫在〈贈衛八處士〉裡寫到：「人生不相見，動如參與商……」，人們就用「參商不相見」，形容人與人無法相遇，即使想見面都很困難。
Q：天蠍座有什麼觀察重點呢？
A：天蠍座連起來的形狀像一隻尾巴抬起的蠍子，是夏季星空中很亮的星座。天蠍座最亮的星星是位在其心臟的α星，亮度為0.96，是一顆火紅色的亮星，稱為「心宿二」。觀測天蠍座時，須面向南方星空。
1-3 利用星座盤看星座
人們將看到的星星和星座繪成星圖，並配合星圖上星星出現的時間，製作成星座盤。讓我們利用星座盤來認識星星。
星座盤上畫著我們仰頭所看到的星空，它將立體的天空轉為平面，方便使用者進行觀察與辨認星星及星座。
Q：以北緯23.5度為基準設計的星座盤，在臺灣的所有地方都可以使用嗎？
A：目前市面上發售的星座盤，都是以北緯23.5度為基準而設計的，臺灣各地均可適用，誤差不大（北極星的高度角和觀測地點的緯度約略相同，例如：臺北約25度，新竹24.7度，臺中、花蓮24度，臺南、臺東、高雄約23度，恆春約22度）。
仔細觀察星座時，會發現星星有的亮、有的暗。為什麼星星的亮度看起來會不一樣呢？
星星的大小和距離地球的遠近，都會影響我們看到的星星亮度。
目視星等
古代的天文學家將肉眼所見最亮的星星列為一等星，再依序分為二等星……並將可以看到最暗的星星列為六等星。後來的天文學家經過修正，再發展出比一等星更亮的零等星及負等星。
這並沒有考慮星星的實際大小以及星星和地球之間的距離等因素，只以肉眼所見亮度的分級方式稱為「目視星等」。在星座盤上會使用不同大小、顏色的圓點， 來表示星星的目視星等。
比較星星的亮度
以肉眼所見的亮度分級，用電燈泡數量多寡來描述各級星等星星的亮度。
一等星
大約100顆燈泡
二等星
40顆燈泡
三等星
16顆燈泡
四等星
6顆燈泡
五等星
2.5顆燈泡
六等星
1顆燈泡
使用星座盤時，須依當時的國曆日期和時刻轉動底盤，使蓋盤上的時刻和底盤上的日期對齊，這樣星座盤上呈現的才是當時的星空。以「三月八日晚上七時」為例：
星座盤的操作
1.先在蓋盤上找到晚上七時，再慢慢轉動星座盤的底盤，直到三月八日與蓋盤上的晚上七時對準，用手壓住。
2.先完成上述的步驟，星座盤面上的橢圓形視窗所顯示的星空，就是三月八日晚上七時可以在天空中觀察到的星空。
星座盤
1.星座盤透明視窗最外圈的邊緣上有東、西、南、北……方位的標示。這些方位點可連成一個圓環，代表實際觀測時的「地平線」，也表示高度角0度的位置。
2.透明視窗最內圈的圓環中心點就是「天頂」，表示高度角90度的位置，它就位於實際觀測時的頭頂正上方。
3.星星在天空中的位置可以利用方位和高度角來表示。
Q：全天星座盤可以觀看整個天空的星座嗎？
A：使用全天星座盤觀看南方的星座時，南方星空的星座會被拉大變形，因此要觀看南方的星座時必須使用南天星座盤，會比較準確。
仰望星空時，能夠看出星星的方位和高度角，但是看不出它們和我們的距離。星星雖然有的近，有的遠，卻好像都在一個球面上。因此，天空看起來就像一個大圓頂，罩在我們的頭頂上。
討論
先將星座盤轉到三月八日晚上七時，觀察星座盤的透明視窗：
北極星大約在北方高度角幾度的位置？
以三月八日晚上七時為例，可以看到獵戶座、金牛座等星座，北極星的位置大約在23.5度。
在南方偏西南，高度角約60度的位置，看到什麼星座？
獵戶座。
找一找，仙后座大約在什麼方位？高度角大約多少？
仙后座的方位約在西北方，高度角大約30幾度。
對初學者來說，觀測星空可以由預習工作做起。
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