1、天天 球球特点：1、与直观感觉相符的科学抽象2、天体在天球上的位置只反映天体视方向的投影3、天球上任意两天体的距离用其角距表示4、地面上两平行方向指向天球同一点（因为他们天球半径无穷大，相对的地面两点距离无穷小，两条平行线等于一条线）5、任意点为球心（与上条同理）人们观天时从视觉上看天是圆形的，天上的星体与我们的距离是相等的，就像贴在这个球体上一样，这个人们想象中的球就是天球。天极、天赤道、子午圈：天极：过天球中心做一与地球自转轴平行的直线（天轴），它与天球相交的两点为天极。是南北极在天球的投影。天赤道：过天球中心做一与天轴垂直的平面（天赤道面），它与天球相交的大圆为天赤道。是赤道在天球的投影
2、。天子午圈：过天极和天顶（观测者头顶）的大圆。是经过观测者的经线在天球的投影。因为太阳在每天的午时（白天正午在中天）和子时（夜半子时在天球另一面中天）经过该线而得名。天体的周日视运动 地球的自转 天体的周日视运动 太阳自东向西在周日平行圈上每日运行一周 所有天体的东升西落。在地球赤道地区看到所有天体都垂直于平面做圆运动 在中纬地区看到的天体的周日视动 在地球的南、北极地区看到所有天体都平行于地平圈做圆运动不同纬度处的天体视运动：1、极区 2、赤道地区 3、中纬度地区永不上升与永不下落天体 1、永不下落天体：（900）（恒显圈）为观测者所在纬度值，如观测者在北纬250 则750 永不上升天体：（
3、900）（恒隐圈）2、地理纬度越高，这类天体越多：极区：各半；赤道：无 这是北天恒星周日视运动的照片。每条弧线都是一颗恒星穿过夜空的轨迹。图(a)的暴光时间约为1小时，图(b)约为5小时。b b图中最大的圆图中最大的圆圈就是恒显圈。圈就是恒显圈。天体的周年视运动 地球的公转 天体的周年视运动 太阳自西向东在黄道上每年运行一周 造成四季星空的不同。太阳的周年视运动轨迹：黄道（将太阳在天球上的投影连缀起来即可得到）运动方向：自西向东当太阳位于：春分点时:（3月21日）（赤经）（赤经）0h（赤纬）00夏至点时:（6月22日）6h 23.50秋分点时:（9月23日）12h 00冬至点时:（12月22日
4、）18h 23.50太阳躔次的观测方法：中星观测躔次，是古人对太阳在天球上所在位置的称呼因为阳光的遮蔽，人们白天看不到星星，与太阳躔次前后一定距离（比如前后15）的星星，可以在太阳升起前和落山后看到，但正处于太阳躔次的星星是看不到的。因此古人观测太阳躔次，进而测定黄道的办法是观测晨、昏、夜半中星。中星，是某一时刻经过子午圈（正南）的恒星。古人观测固定日期晨、昏、夜半中星再减去一定的度数（如夜半中星度数减去180或12h）就可以得出太阳的赤经位置，再结合测得的赤纬数值（太阳高度）就算出了太阳的躔次。星图的坐标体系测量天球的常用坐标体系有赤道坐标系和黄道坐标系等一般的星图使用的是赤道坐标系赤道坐标
5、系的经纬度用赤经、赤纬来表示，教材所配星图上的纬度就是赤纬度。赤经度也经常用时角来表示，因为天球的运动速率是恒定的，两个相差固定经度角的星体，通过子午圈的时间差也是固定的。星图上的时角t（赤经度）的意义由于有周日视运动和周年视运动两个周期，所以星图上的经度时角t（赤纬度）有两种意义：对于周日视运动来说24时就是24小时；对于周年视运动来说，24时对应的就是二十四个节气，也就是一年，每两个小时是两个节气，对应的是大约一个月的时间。如果将时角换算成赤经度数，则是：对于周日视运动来说每小时相当于15；对于周年视运动来说每天大约相当于1，每月大约30。中低纬度天文图读法在中低纬度的天文图上可见黄道与天
6、赤道有两处交叉，分别是春分点和秋分点。春分这一天太阳运行到春分点，该日正午，赤经0h线为天子午圈，处在正南天太太阳阳位位置置从这一天中午的12时到傍晚18时天球旋转90，也即赤经时角6h，因此当18时太阳落下地平线，赤经6h线为子午圈，对象正南。这时太阳刚落山，天空还亮，看不清星光。再过24-48分钟，等天球再旋转6-12（这段时间叫做“朦影”）就可以看到星星了。从图上可以看到，赤经6h再加48左右，赤纬-18左右有全天最亮的一颗恒星天狼星。天狼星天狼星赤经6h48北极星图读法正持时，这张图所反映的是春分这一天的正午十二点，北天极附近的星象（虽然这时我们看不见星星）随着时间的推移，这张图应按逆
7、时针方向旋转，以与星象对应这是春分这一天的23时的星象，我们可以看到北斗星的杓柄几乎指向正东。北斗北斗因为夏至时太阳从春分时的0h移动到了6h，所以相应的，夏至那一天23时的星象也应该差6（90），也就是这幅图的样子。该图中北斗星的杓柄指向南方。北北斗斗注意：上图中杓柄指向上方，和一般地图不同，这里的上方不是北方，而是南方，因为它和北天极的方向相反。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。（鹖冠子环流）北斗星的斗柄在四季指向不同方向。由于岁差的存在，在古代的不同时期，斗柄指向以上各方向的时间比起现在的23时还要不同程度地早一些。星空区域的划分 星座：为了
8、认星方便，人们用假想的线条将亮星连接起来，构成各种各样的图形，或人为地把星空分成若干区域，这些图形连同它们所在的天空区域，中国称之星官（教材星图用黑色标志），西方叫做星座（教材星图用绿色标志）。中国古代把可见天空分为 三垣四象二十八宿三垣：北天极及附近的三个较大天区紫微垣：（中垣）天北极周围天区太微垣：（上垣）包括紫微垣与二十八 宿之间的狮子座、后发座、室女座、猎犬座等天区。天市垣：（下垣）包括蛇夫座、巨蛇座、天鹰座、武仙座、北冕座等天区。二十八宿二十八宿：黄道附近的二十八个区域四象：将二十八宿分成四组，每组七宿，分别与四个地平方位、四种颜色相匹配。东方苍龙，青色：角、亢、氐、房、心、尾、箕；
9、北方玄武，黑色：斗、牛、女、虚、危、室、壁；西方白虎，白色：奎、娄、胃、昴、毕、觜、参；南方朱雀，红色：井、鬼、柳、星、张、翼、轸；二十八宿的范围有大有小，最大的为井宿，赤经跨度约为330，而最小的觜宿和鬼宿，仅有20 30。古人观象的主要目的是定朔闰、卜吉凶他们不关心天象的本质只关心天象的时间和位置，他们观用浑仪浑仪最基本的结构成分是子午环、赤道环、四游仪和窥管子午环和赤道环上有刻度，四游仪上下左右可以滑动，以调节窥管的指向。通过窥管看到某星后就可以从赤道环和子午环上读出经纬度，再结合时间古人就可以精确度量天象了岁差和古今天象的不同诗经豳风七月里面讲到“七月流火”左传僖公五年中提到“龙尾伏辰
10、”并说“其九月十月之交乎”都不是今天能看到的天象。古今天象的这种不同是岁差导致的。今天的人们仰望星空更多的是一种情怀太阳和月亮对地球的引力干扰了地球的自转，使地球的自转轴发生周期性的偏移。（陀螺的转动也有同样现象）因为天球上的坐标是地球经纬度的投影，所以天球上的天极、赤道、分至点也都有周期性的变化，这个周期大约是25,771.5年。粗略地算一下大约70年1，1000年14这是从天球外观察到的岁差，蓝圈是天极变化的轨道红圈是春分点变化的轨道春分点在过去6000年内的移动 由于岁差的存在，导致春分点沿黄道自东向西运行，大约每71.6年运行1，运行的方向正好与太阳的周年视运动方向相反。因此我们在地球
11、上观测到的与太阳运行有关的天象，大约每过70年晚1天。本教材的星图是根据仪象考成及仪象考成续编制作的。仪象考成续编以1844年冬至为星表历元，与今天相差超过160年，因此用此图观测天象，有大约2.5的误差。中国大百科全书天文学卷（第一版）后附的星图是天文学家伊世同根据二十世纪七十年代的观测绘制的，和今天相差0.5左右，更准确一些。七月流火，是指夏历七月时（今公历约八月）的黄昏，心宿二（即大火星）出现在南天偏西的方向。龙尾伏辰，是指太阳的躔次在尾宿。“其九月十月之交乎”是说这个天象出现在夏历九十月之交（公历约十月十一月间）读图（中低纬度星图）可知，今天的八月末即夏历七月，大火星就是昏中星，偏西。如果是公元前1000年，那么夏历七月大火星在子午圈偏西10至40，就是“七月流火”了。而今天的龙尾伏辰的天象出现在公历十二月上、中旬，夏历约十一月上、中旬，如果是公元前600年则应该再早三十八九天，正是九十月之交。30谢谢！谢谢！
