2017年05月27日 15:33  点击：[]

对地球上北半球的观测者来说，无论在哪个晴夜观测，都会看到到繁星围绕着北极星附近的北天极旋转，东升西落，这就是“天体的周日视运动”。周日视运动是由于地球自西向东地自转，而我们身处地球上与地球保持相对静止，从而被我们观测到的一种相对运动。

 

 

 

图1  周日视运动。天空中所有天体都有围绕天极转动的运动成份，而且这种成份在天体视运动中是主要的。在北半球，我们能通过北极星来找到北天极（两者相差不到1°），北天极的高度就是当地的地理纬度。两个天极其实就是地区自转轴与天球面的交点。由于地球自西向东自转，我们看到的星空自然就是自东向西转。图片取自文献[1]。

 

我们还发现，所有太阳系外的天体，除了周日视运动以外，平均每天还会提早约四分钟升起，一年之后差不多就提早了1天，星空刚好复位。举个例子，如果从第一年的1月1日起，我们每天在同一个时刻（比方说每天的0：00）观测天空，并选定一颗星A作为参考，就会发现每一天A星都会比前一天偏西平均约15″（1°=60′=3600″），而过了一年后，也就是第二年的1月1日，A星偏西了360°左右，也就是说A星出现的位置又和上年的1月1日一致了。这种运动叫做“恒星周年视运动”。

周年视运动是由地球绕太阳公转造成的。和自转的情况类似，地球自西向东地绕太阳公转，我们看到的星空自然和在1年内慢慢的自东向西转，1年后，地球回到1年前的位置，看到的星空当然也就和1年前一样。读者可以尝试利用图2自己感受一下这两种运动。

 

图2  用Stellarium模拟于广州大学大学城校区理学实验楼在2012年5月17日22时左右（上）、2012年5月18日0时左右（中1）、7月17日22时左右（中2）、2013年5月17日22时左右（下）看到的星空，读者可对这4幅图中的星空进行比对体会恒星的周日和周年视运动。图中的E、S、W分布表示地理正东、正南、正西。在2013年的图中出现了月亮，这是由于月亮的视运动规律和恒星等太阳系外天体不同，这里不详细讨论。

 

 到这里，有的读者可能会有这样的疑问：太阳系外的天体难道都是相对太阳静止不动的吗？不然的话怎么他们会像图2所示保持队形运动？

其实，除了由地球自转与公转造成的视运动外，其他恒星当然也会相对太阳运动，但是他们的相对运动速度一般只有数千米到数百千米每秒，离我们最近的比邻星也有4.22光年（1光年≈94.6千亿千米），所以相对位置变化非常小，看起来好像在天空中相对不动。如果有兴趣，读者可以做这样的一个简单实验：

站在一个能望见数公里外的高楼或者高山的地方，正视一座高楼或者高山，然后控制身体不要转向，往任意方向走一小步。你会发觉高楼或者高楼群的相对位置和刚才比看不出有什么变化。这和恒星的相对位置基本不变的原理是一样的。

正因为为恒星的相对位置不会改变，所以古苏美尔人把一些排列特别的星星归到一组，以方便辨认，这些星星的分组就是星座了。到了1930年国际天文联合会严格地定义了每个星座的区域范围与名字[2]，从此，星座成为了天空中的分区。

说了那么多视运动的东西，这和本文的主题黄道星座有什么关系呢，难道是小编扯远了？答案肯定是，NO。要搞清楚黄道星座这一概念，前面的基础知识是必要滴。

太阳系外的恒星有周年视运动，太阳也有周年视运动，如图3所示就是太阳周年视运动的解说图。

 

图3   由于地球绕太阳转，太阳在恒星背景上的投影位置就会发生变化，每年都会在恒星背景上跑上一圈。以地球为中心观测，太阳一年里在恒星背景上跑过的轨道就是我们平常说的黄道。资源取自维基百科[3]。

 

太阳周年视运动使得太阳在一年里出现在恒星背景中的不同位置，形象地说，在地球上看来，88个星座被贴在了一个叫做天球的球形布景板上，这个布景板以地球为中心，而且还会转动，而太阳则是这块布景板上的一个小机关，它除了和布景板一起围绕地球转以外，还会在一年里绕着布景板走一圈。太阳在天球上运行的轨迹就是黄道，黄道所穿过的星座就是黄道星座，很简单对不？

其实大家平常在一些和占星术有关的材料中看到的白羊、金牛、双子、巨蟹、狮子、室女、天秤、天蝎、人马、摩羯、宝瓶、双鱼十二个星座，就是黄道星座。这些材料中有不少喜欢把白羊写成牡羊、室女写成处女、人马写成射手、宝瓶写成水瓶，这都不是科学上正确的用名，是在上世纪陆港台三地天文学界未统一星座西名翻译的命名混乱时期的遗留物。另外有一点值得注意的是，不少占星术中只是用了星座的名称，实际上他们用的是一种叫星宫的东西。简单来说，就是把360°的黄道人为地划分为12等分，和大小各异的星座完全是两个概念。当太阳在哪个区域内，那个时候出生的人就属于什么星座。中国也有类似星宫的东西，那就家传户晓的二十四节气，只不过我们把黄道分成了24等分，而且用来指导农业生产了，来大家和我一起背一下二十四节气歌，这可是重要的文化遗产哦亲：

 

春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连。秋处白秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。

 

单凭星座来确定运程和判别一个人的性格，是非常不靠谱的一件事，这已经被很多文章科普过了，比如苏宜老师就在06年5月份的《天文爱好者杂志》杂志上详细谈了这个问题。用十二宫来定时间种花花草草，还不比我们的24节气准确。所以下次见到神马星座运程，直接忽略掉吧，如果，你真要相信星座能确定你运程的话，那24节气不是能更精确地确定我们的运程嚒，小编希望你能给出运程判别依据和结果供广大爱好者拍砖  ^ _^。

更囧的是，黄道星座有十二个的说法，在2、3千年前也许是正确的，但在今天，这不科学……

由于太阳引力的影响，地球的自转轴会出现进动（对物理反感的童鞋可以自动掩面，直接看下面），其造成的结果是在地球上看，星空背景和黄道的相对位置会出现周期性变化，这个周期长约25800年。因此就使得不同时期黄道经过的星座个数以及跨越的长度都会有变化。到今天，黄道的一部份进入到了天蝎座附近的蛇夫座，黄道星座也相应变成了13个。

 

 

图4  在不同的日子太阳所在的黄道星座不同，这是由于地球在绕太阳公转的过程中，从地球上看，太阳在恒星背景的投影位置不同，例如9月份投影在狮子座中，一月则投影在人马座中。本图用的还是旧的12星座形式，实际上，天蝎座和人马座间有一段黄道是经过蛇夫座的，而且黄道在蛇夫座中的部份的长度，比在天蝎座中的还要长。图片取自牧夫论坛[4]

 

小编认为，经过古希腊人用文化修饰过后，黄道星座还有其它从古就流传下来的星座都是十分浪漫的存在，我们不必因为有人用它们来搞乱七八糟的东西就要完全否定它们，而是去合理对待，用它们增添我们玩天文时的情趣。

 

 

（小編的爪印： J·M ）

 

 

 

参考资料

[1]刘学富.《基础天文学》.光盘附图

[2]中文维基：星座词条. http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%98%9F%E5%BA%A7#.E7.8E.B0.E4.BB.A3.E5.85.AB.E5.8D.81.E5.85.AB.E6.98.9F.E5.BA.A7

[3]英文维基：ecliptic. http://en.wikipedia.org/wiki/Ecliptic

[4]牧夫论坛http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-74396-1-1.html