一个热爱网络的小学教师

关于斗柄指向的补充:北斗的斗柄到底指向哪个方向?

今年一月份的时候,我曾在博客上发过一篇文章 错题分析:季节与北斗七星勺柄指向的关系,文中对于北斗七星斗柄的指向问题已经分析得比较清楚了,最近又发现一篇微信公众号上的文章,以天球的视角分析了北斗七星斗柄的指向,并研究了公元0年到公元2000年这2000年间由于岁差引起的斗柄指向变化。可以作为上文的补充,转载如下:

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·环流第五

天文学上,利用北斗七星斗柄的指向来判断方向,几乎是一个常识性的知识。这是利用北斗在四个季节,斗柄的指向不一样的天文现象。

斗柄东指,天下皆春

每年3月前后的晚上21点左右,北斗七星的斗柄大概指向东方(向右)。

斗柄东指天下皆春

斗柄南指,天下皆夏

每年6月前后的晚上21点左右,北斗七星的斗柄大概指向南方(向上)。

斗柄南指天下皆夏

斗柄西指,天下皆秋

每年9月前后的晚上21点左右,北斗七星的斗柄大概指向西方(向左)。

斗柄西指天下皆秋

斗柄北指,天下皆冬

每年12月前后的晚上21点左右,北斗七星的斗柄大概指向北方(向下)。

斗柄北指天下皆冬

———— 斗柄指向的变化规律 ————

由于地球的自转,日月星星都会东升西落(周日视运动)。同时,由于地轴指向北天极(当前位于勾陈二附近,即北极星),所以晚上面对北方,会发现其他星星都在绕北极星逆时针转动。所以,同一个晚上,北斗七星的斗柄指向是时刻在变化的。

类似的,由于地球的公转,引起恒星的周年视运动,在不同日期的同一时刻,北斗七星斗柄的指向也是不一样的。随着日期的变化,北斗七星同样绕着北极星逆时针转动。

北斗七星位于北天球,要看到北斗七星,自然必须面对北方。面对北方,前方(向下)为北方,后方(向上)为南方,左西右东。

根据Stellarium的模拟,以及上述生活中对东南西北的理解,“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。”这句话没有什么问题,但为啥说它错了呢?

原因是:不管北斗七星怎么转,斗柄都一直指向东南方向!

听起来是不是有点晕?难道我平时对东南西北的理解都是错的?还是stellarium的模拟错了?

要明白为啥这样,先考虑一个简单的问题:地球上两个地方的方向问题:下图中,B点在A点的哪个方向?C点在B点的哪个方向?C点在A点的哪个方向?

哪个方向

A、B、C三点均在在北纬80度的纬线圈上,所以方向问题很简单,B在A的西方,C在B的西方,C在A的东方(以距离近的为准)。

在地图上,方向的判断标准是:

  1. 在东半球,经度增加的方向指向东方;在西半球,经度增加的方向指向西方。
  2. 纬度增加的方向指向北方,纬度减小的方向指向南方(南半球纬度用负数表示)。

所以,如果在上面的地图上,连接A点、B点画一条直线,沿着这条直线从A点走到B点,前进的方向先是西北,然后是西南。

在天球上,也有同样的道理(使用赤经赤纬坐标):

  1. 赤经增加的方向指向东方,赤经减少的方向指向西方;
  2. 赤纬增加的方向指向北方,赤纬减少的方向指向南方。

赤经赤纬坐标

北斗七星斗柄的第1颗星,天权星(北斗四)的赤经赤纬坐标是(12h15m25.7s,+57°1’58”);斗柄的第4颗星,摇光星(北斗七)的赤经赤纬坐标是(13h47m32.2s,+49°18’47”)。很明显,从天权到摇光,赤经增加,赤纬减小,所以,摇光星在天权星的东南方向,也就是说,斗柄指向东南方向。

不管是因为周日视运动,还是周年视运动,北斗七星围绕北极星(北天极)转圈,但它们的赤经赤纬坐标是不会变的(不考虑岁差),所以,斗柄始终指向东南方向,不会有所谓的“斗柄东指、西指、北指、南指”的变化。

当然,以我们在地面上,以地面为基准的方向,北斗七星确实会有“斗柄东指、西指、北指、南指”的变化,用这个判断方向并不存在问题。

实际上,“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。”出自战国时期兵家与道家著作《鹖冠子之环流第五》,作者相传为楚国隐士鹖冠子。

环流第五是一篇道家思想文章,主要阐述道家的事物循环往复等相关的规律,为人处世必须遵循事物变化规律等思想。

美恶相饰,命曰复周,物极则反,命曰环流。

北斗七星斗柄的指向变化,是作为文中观点的一个例证引入的,并非用于判断方向。

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。斗柄运于上,事立于下,斗柄指一方,四塞俱成。此道之用法也。

当然,2000年前,也没有严格的天球定义,更没有赤道坐标系相关的概念,是不可能给出严格的北斗斗柄指向的说法的。

另外,由于岁差的缘故,以地面为基准,北斗斗柄的指向实际上也有了一定的变化。下面8副图给出同样的日期及时间,公元0年及公元2000年斗柄指向的不同。

春季,公元0年

春季公元0年

春季,公元2000年

春季公元2000年

夏季,公元0年

夏季公元0年

夏季,公元2000年

夏季公元2000年

秋季,公元0年

秋季公元0年

秋季,公元2000年

秋季公元2000年

冬季,公元0年

冬季公元0年

冬季,公元2000年

冬季公元2000年

可以看出,虽然北斗七星斗柄的指向没有完全偏离,但已经有明显的变化。

原文地址:https://mp.weixin.qq.com/s/1XPJWUl-pF7EaK40gkefsw(杭州市天文学会公众号)

未经允许不得转载:高海鹏老师的博客 » 关于斗柄指向的补充:北斗的斗柄到底指向哪个方向?

分享到:更多 ()

评论 抢沙发

Protected by WP Anti Spam

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址
点击这里给我发消息