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孫維新 台灣大學物理系 中央大學通識教育中心 政治大學心理系


天文 ─ ¾ 人們和大自然最直接的接觸 ¾ 是一門離我們最遙遠的科學,也是一門和我們 最接近的科學 ¾ 起源於對星空的觀察和解釋 ¾ 最早的科學觀測 ─ 太陽的運行 (觀測日影變化,可得出一天和一年的規律循環)


不同的季節中,太陽升起的方位 和過中天的仰角

東方,  日昇位置

夏至 Summer Solstice

春分Vernal Equinox  秋分Autumnal Equinox

冬至 Winter Solstice


先民眼中的宇宙 (中國) 三垣 四象 二十八宿


垣 ─

皇 宮

垣 ─

政 府

垣 ─

諸 侯


四象(與五行生剋) 東 方 青 龍 (甲乙木,色屬青,身屬肝) 南 方 朱 雀 (丙丁火,色屬赤,身屬心) (戊己土,色屬黃,身屬脾) 西 方 白 虎 (庚辛金,色屬白,身屬肺) 北 方 玄 武 (壬癸水,色屬黑,身屬腎) (玄武:蛇龜相纏的圖像) (由來:大明湖中北極閣真武大帝)


北極閣中的真武大帝(玄天上帝) — 向道修行,至於辟穀,腸胃無用,化為龜蛇

大明湖中的北極閣


四象的代表圖形


東方七宿

宿

─ 角 亢 氐 房 心 尾 箕

南方七宿 ─ 井 鬼 柳 星 張 翼 軫 (星分翼軫,地接衡盧) 西方七宿 ─ 奎 婁 胃 昴 畢 觜 參 (人生不相見,動如參與商) 北方七宿 ─ 斗 牛 女 虛 危 室 壁 (月出於東山之上,徘徊於斗牛之間)


先民眼中的宇宙 (西洋)

全 天 八 十 八 個 星 座 黃 道 十 二 宮 (沿太陽路徑的十二個星座)


黃道十二宮(但已經不再正確,Why?) (太陽的路徑為何呈S型?)


白羊(3.22 ~ 4.21)


金牛(4.22 ~ 5.21)


雙子(5.22 ~ 6.21)


巨蟹(6.22 ~ 7.21)


獅子(7.22 ~ 8.21)


室女(8.22 ~ 9.21)


天秤(9.22 ~ 10.21)


天蠍(10.22 ~ 11.21)


射手(人馬 11.22 ~ 12.21)


摩羯(12.22 ~ 1.21)


水瓶(1.22 ~ 2.21)


雙魚(2.22 ~ 3.21)


太陽星座的規範,可上溯至巴比倫時代


季 節 與 歲 差 • 地球自轉軸傾角 ─ 23.5 度 (相對於黃道面而言) • 北極星 → 織女星 → 北極星 (為政以德,譬若北辰,居其所而眾星拱之。) (地球自轉軸28,000年作一循環。)


歲差 — 地球自轉軸的漂移 (旋轉的物體+外力的拉扯)


天球的赤經(RA)和赤緯(DEC)


地球如同陀螺,在外力的拉扯下產生 進動(Precession),造成歲差。


地球的自轉軸以兩萬八千年一個週期 緩慢旋轉


二十四節氣 ¾ 春雨驚春清穀天 (立春、雨水、驚蟄、春分、清明、穀雨) ¾ 夏滿芒夏暑相連 (立夏、小滿、芒種、夏至、小暑、大暑) ¾ 秋處露秋寒霜降 (立秋、處暑、白露、秋分、寒露、霜降) ¾ 冬雪雪冬小大寒 (立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒) (九九消寒圖:亭前垂柳珍重待春風)


古人依日月星辰的運行定出時間 日

週 月

─ 日 月 + 五 大 行 星 (各文化中對每天的稱呼) ─ 月 球 公 轉


日的長短 ─ ¾ 恆星日—— 以遙遠恆星的位置作標準 一日23小時56分 (地球轉一圈 360度) ¾ 太陽日—— 以太陽的運行週期作標準 一日24 小時 (地球轉一圈再加一度) (結果:同一顆星每一天早 4 分鐘升起)


地球每天需要多轉一度,才能回到當地的中午,過完一個「太陽日」。這 多出來的一度,等於四分鐘的時間,這也就是為什麼「太陽日」比「恆星 日」多四分鐘,而同一顆星每天晚上都比前一天要早四分鐘出現的原因。


月的長短 ─ ¾ 恆星月—— 以遙遠恆星的位置作標準 一月 27.3天 ¾ 合月(朔望月)—— 以地球觀測的月相作標準 一月 29.5 天 (結果:每天月亮晚約 50 分鐘升起)


月 相 與 月 齡 朔 ─ 初 一 (New Moon,新月) 上弦 ─ 初 七 ~ 八(First Quarter) (第一個直角) 望 ─ 十 五(Full Moon,滿月) 下弦 ─ 二 十 二 ~ 三(Last Quarter) (最後一個直角) (見月相組圖)


月球的自轉與公轉 ¾ 月球的自轉週期等於公轉週期。 ¾ 結果是:月球永遠用同樣一面面對地球! ¾ 實際上:月球自轉速度恆定,但因為月球繞地軌 道為橢圓,公轉速度有快有慢,所以地球上可以 觀察到大約59%的月球表面,這個現象稱為「天 平動」(Libration)。


天球北極附近最明顯的星座: 大熊、小熊、仙后


北極天區最明顯的圖像 — 大熊星座的北斗七星


大熊星座所包含的恆星, 其實遠多於北斗七星


簡易的天體測量 — 使用指掌拳的角度估算


北斗七星和紫微斗數: 每個星座的主要恆星依 亮度按希臘字母排序。 紫微斗數的主星命名來 自印度佛經。


北極天區附近王族的星座


秋冬夜空中明顯的星座


夏季大三角


夏季大三角


秋季四邊形


冬季大三角


冬季大三角


星星實際的距離不一,星座只是想像 的圖案


新月(朔)


上弦


滿月(望)


下弦


白羊


金牛


雙子


巨蟹


獅子


ходяжБ


天秤


天蠍


射手


摩羯


水瓶


雙魚

Star In Sky - Week 01  

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