Shetland Geology
首页 > 教育 > 正文

拍星轨,为何朝北同心圆,向南一堆斜线?

更新于 2026-09-27 09:11

这个问题很简单,因为在北半球,我们可以看到北天极中心,却看不到南天极中心。

我们每天看到日月星辰东升西落,都是因为地球自转。太阳系内的天体运动,我们可以观测到。遥远恒星,我们都可以认为是嵌在天幕上的。千百年尺度上,看不出位置变化。

同样道理,地球自转轴向南延长,也有个南天极。不过我们住在北半球的人,想看南天极,被地球圆滚滚的大肚子(地球赤道部分)遮挡,根本无法看到。

同样道理,若南半球有只眼正在看星空,也会看不到北极点四周的部分区域。

北半球无法看到南天极,不只是我们知道,汉代张衡已经观测得非常精确。《浑天仪注》中有细致说明。

》曰:浑天如鸡子,天体圆如弹丸,地如鸡子中黄,孤居于内。天大而地小,天表里有水。天之包地,犹壳之裹黄。天地各乘气而立,载水而浮。

——的大框架,早期的地心说。天是个大圆,地是个小球。天如鸡蛋壳,地如鸡蛋黄。天地浮于液体或气体中。

周天三百六十五度四分度之一;又中分之则一百八十二度八分之五覆地上,一百八十二度八分之五绕地下。故,半见半隐。

——当时的角度单位,一周天365又1/4度。在地球上看来,一半在天上,一半隐于地下。天空中的二十八宿,也是一半能见到,一半见不到。我国古代的角度单位和现在用的,一个圆周360°有出入,1

其两端谓之南北极。北极,乃天之中也。在正北,出地上三十六度,然则北极上规,径七十二度,常见不隐。南极,天之中也。在南,入地三十六度,南极下规七十二度,常伏不见。

——南北两极的连线,是天地的中线。北天极在正北,出地上36度(北极仰角)。所以北天极地平线以上72度,常年可见。相应地,南天极在正南地平线下36度。南天极周围72度范围,常年不可见。这里说北极仰角36度,说明当时张衡的观测位置,位于北纬35.5度附近。(张衡当时所用的“度”,换算成现在的角度单位。)

两极相去一百八十二度半强。

——两极相差182.5度多一点。

地球自转轴延伸出去就是天轴,天有北天极,亦有南天极。我们朝东、南、西各方拍摄星轨,都只能拍到一部分弧长,像一段段斜线。只有朝正北方拍摄星轨,才能真正拍到北天极为中心的同心圆。