0350201星星的世界

03星星的移動

 

3-1 星星的位置變化

  月亮和太陽會在天空中東升西落,星星在天空中的位置也會隨時間而改變嗎?

經過長時間觀測,星星會隨著時間移動。

找一個晴朗無雲的夜晚,實際到星空下,觀測北斗七星在天空中的移動情形。

Q:為什麼要每隔三小時才觀察一次星星的位置移動呢?

A:肉眼所看到的星星移動速度很緩慢,因此要間隔一段時間再去觀察,會比較明顯看出星星的移動位置。

  星星在天空中的位置會隨時間而改變嗎?

經過長時間觀測,星星會隨著時間移動。

使用星座盤來轉轉看。

 

描出星座的位置

1.選定一個觀測時間,例如:三月八日晚上七時。

2.用描圖紙和星座盤的透明視窗對齊,並暫時固定在星座盤上。

3.在描圖紙上分別描出當時北斗七星和北極星在星座盤上的位置,並註明時間。

4.再依序將觀測時間調整至當晚十時、隔天凌晨一時,分別描出當時北斗七星和北極星的位置,並註明時間。 

 

討論

1.北斗七星在天空中的移動位置是如何?

北斗七星會由東向西移動。

和太陽的移動方向相同嗎?

北斗七星移動情形和太陽的移動情形相同,都是由東向西移動。

2.北極星的位置也會隨觀測的時間移動嗎?

北極星的位置幾乎不會移動。

3.實際觀測北斗七星的移動情形和轉動星座盤的情形相同嗎?

北斗七星實際的移動情形和星座盤上的情形相同。

4.星座的形狀會隨著時間而改變嗎?

星座的形狀不會隨著時間改變。

 

3-2 尋找北極星定方位

  星象攝影家在晚上利用相機朝著正北方拍攝星空並長時間曝光,發現星星會繞著圓心轉動。圓心附近有一顆星星,看起來幾乎不會隨著時間移動,那就是「北極星」。因為它的方位非常接近正北方,所以可以用來辨別方位。 

Q:為什麼星星會繞著北極星轉動呢?

A:由平面圖只能看出眾星繞著北極星轉,事實上,是因為地球繞地軸自轉,而地軸軸線的北端正好指向北極星附近,因此從地球上看北極星,北極星不會移動,且眾星都繞著北極星轉動。

  找一找,北極星在星座盤上的什麼位置?說出它的方位及高度角。

星座盤上的北極星在接近正北方、大約在高度角23.5度的位置。

 

北極星的位置

  北極星的位置非常接近正北方,高度角等於當地緯度。例如:在臺灣北回歸線經過的地方,北極星的位置接近正北方高度角23.5度的空中。 

  北極星可以用來辨識方位,但它並不是特別明亮的星星,在戶外要怎樣才能找到它呢?

好像可以利用北斗七星和仙后座來找北極星。

  在北極星周圍的星空中,北斗七星看起來像是一根大勺子,仙后座看起來像是英文字母「M」,它們明亮而且具有特別形狀可供辨識,可以用來尋找北極星。

 

利用「仙后座」找北極星

1.將仙后座的第1顆星和第2顆星連線並延長。

2.再將第4顆星和第5顆星的連線延長。

3.將兩條延長線的交點和第3顆星連線,並延長約5倍的距離,就可以找到北極星。

 

利用「北斗七星」找北極星

1.將北斗七星勺口的第2顆星和第1顆星連線。

2.再將連線由勺口向外延長約5倍的距離,就可以找到北極星。

 

  一年四季都可以用這兩種方法找北極星嗎?

不行,必須當星星(星座)在地平線上且高度角比較高時(超過高度角30°以上,以免星星(星座)被地面的物體擋住),才比較適合用它們尋找北極星,而且它們在某些季節的夜晚不會出現在天空中。因此春、夏兩季適合用北斗七星找北極星,秋、冬兩季適合用仙后座找北極星。

查一查,還可以利用其他星座找北極星嗎?

可由秋季四邊形、夏季大三角等來尋找北極星。

 

3-3 四季的星座

  不同季節、相同時刻,天上出現的星星和星座都一樣嗎?

好像不一樣。

操作星座盤,觀察春、夏、秋、冬,四季晚上九時天空中主要的亮星有哪些呢? 

春季有:北斗七星、獅子座……。

夏季有:牛郎星、織女星……。

秋季有:仙后座、飛馬座……。

冬季有:五車二、獵戶座……。

 

Q:每年的相同時間,看到的星座是相同的嗎?

A:四季看到的星空不同,但是每年的同一天、相同時刻,天空中所出現的星座都是一樣的,例如:今年的三月八日晚上八時和去年的三月八日晚上八時,天空中的星星、星座都是相同的,因此星星和星座出現在天空的時間,具有規律變化。

 

討論

1.每天相同時刻的夜晚,看到的星星和星座都相同嗎?

不相同。

2.找找看,不同季節的主要亮星和星座是什麼呢?

春季:北斗七星、獅子座、軒轅十四、五帝座一、角宿一、大角星。

夏季:天蠍座、心宿二、織女星、牛郎星、天津四、人馬座。

秋季:仙后座、仙女座、英仙座、飛馬座、仙王座。

冬季:獵戶座、畢宿五、五車二、御夫座、雙子座、小犬座、大犬座。

 

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