南京科技馆宇宙探秘科学原理？

在探索宇宙时，我们总会有这样的问题：如何用天体坐标去寻找天体？到底什么是弧分和弧秒？北斗七星和飞马大四边形相对起来到底多大？如果你在夜空中寻找一个特定的天体，你可能会有一组天体坐标，以及赤经和赤纬来帮助你测量。让我们来举一个例子：天津四，一颗坐落在赤经20h 41m 25.9s，赤纬+45° 16' 49的恒星。很明显，这种坐标像大多数坐标系统一样不是很容易去理解，所以让我们来深度探索一下，这些数字到底意味着什么。天球以时间来测量，赤经是经度在天球上的投影。零时以阿瑞斯的第一点（天球子午线，天球赤道和黄道的交点）开始，并测量整个天球的360度。赤经一小时描述了天空由于地球的自转而造成的运动，相当于15度（15度*24小时=360度）。随着时间的推移，赤经的一小时就分为分钟，分钟又分为秒钟。这些也同样描述了天空在一段特定时间内的运动。赤纬也类似于度量纬线在天球中的投影。赤纬的零度代表了天赤道（地球赤道的投影），正90度代表了北极，而负90度则代表南极。赤纬的一度进一步被划分为60角分，每一个角分则被精确地划分为角秒。使用星图的方法通过星图的协助，你会在黑暗的天空下找到大量的物体。也许起初看一些方向的时候，你会有一些疑惑，因为他们是反着的――西在右，而东在左。星图和寻常的地图不太一样，它会帮你看清你的上空有什么，而不是脚下。如果你把它举过头顶，并把它上面的北方对准我们的北方的时候，就会很容易地发现东和西都指着正确的方向。当你使用星图以不同的方向看物体的时候，应该握住它然后使底部边缘与你面对的指南针方向一致。接下来他将会展示从地平线和你头上看到的的天空。如果你不知道哪是哪的话，那么就要去寻找北斗星。一当你确定了哪里是北，那么其他的方向也就出来了。在暗处看星图的时候，最好要用一只红色的LED手电筒，这样你就不会破坏你的夜视能力了。使用星图测量距离夜空中两个天体的距离是用弧度来测量角度的，有点像地球上经纬度的角度。一度等于一个圆的360分之一度。在测量天空上物体的距离的时候，手和手指是会起到很大作用的工具。伸出一臂，你的小拇指的宽度大约是一度，而你大拇指的宽度差不多是两度。三个手指的宽度则大约是五度，一拳是十度左右。如果你想要在夜空中寻找一个比较暗的物体的时候，星图显示的是它在一个已知的明亮星星旁边的十五度左右，这时候你就可以展开你的手来测量他们之间的距离。比如，北极星的两个指级星之间的距离是五度左右。当伸出一臂距离的时候，手是一个很好的测量尺观察星星的运动在夜空中，星星们会处于在一直变化的状态。星星们和彼此的距离和方位都是保持不变的，但是他们是一起移动的。这是因为地球一直每24小时就会自转一次，所以说全球就会在每小时向西转动十五度。地球365天一公转，所以我们每晚同一时刻看到的星辰的方位，都会有一些很轻微的差别。如果你在九点的时候站到一个地方看到星星从东方升到屋顶之上，然后在十点的时候再看一眼，这颗星星就会比刚刚高十五度。在十四天后，它将在同样的晚上九点接近那个方位，因为天空每晚都会向西挪一度。通过观察这些变化，你将会对于我们星球的运动以及它如何影响了我们对天空的看法有一种很好的感知。