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我們和古人共享的是同一片星空嗎?

2020-05-30 08:18  來源: 新華網

古往今來,璀璨星空總是勾起無數人的追問與好奇,寄托著人們的萬千情感。古代詩人們或有“手可摘星辰”之感,或有“人生不相見,動如參與商”之嘆。現代人對星空的熱情依舊不減,天文學家不斷探尋每一顆星的奧秘,觀星愛好者跋山涉水找尋最佳觀賞點。不一樣的時空下,當下的人們看到的星空和古人的是同一片嗎?

為了更好地認識星辰和觀測天象,我國古人把天空可見的恒星人為地組合成群,把這些集合體稱為“星官”。每個星官都有特定的名字,大多數來自中國古代的神話傳説和歷史故事。每個星官包含的恒星的數量也不相等,少的只有一顆,多的有十幾顆到幾十顆,所佔范圍也各不相同。據史書記載,我國從周代開始已經有星官的劃分,三國時代基本定型。雖然之後星官的數量略有增減,但並不代表星空中的恒星越來越多,肉眼的局限性使得人們對星空中的認識並不全面。

1609年,望遠鏡的發明和運用使得天文學進入全新的階段,人們能看到各種星的數量遠遠超越了過去,我們也能通過更為先進的科學技術手段去觀測星空。實際上,星星在天空的位置,一直都在變化。

人們用“鬥轉星移”來形容時光流逝,因為星空會隨著季節變化而變動。星空的季節變化是由于地球的自轉與公轉。地球自轉使得在同一日期,星空因鐘點而不同,例如同一天的7點和8點,星空會有變化。而地球繞太陽公轉使得在同一鐘點,星空因季節而變化。例如春季夜晚7點的星空和冬季夜晚7點的星空也是不一樣的。

不過問題也來了,幾千年前的同一季節同一時間點的星空和今天相比,到底有變化嗎?對此,天文學家的觀點是:星星在天空的位置,一直都在變化,但是變化得很慢,在幾千年中的變化幾乎可以忽略。我們肉眼可見的天上的星體包括太陽、月亮以及太陽係的五顆行星——水星、金星、火星、木星、土星。它們的運行速度比較快,因此從地球上觀察,其位置一直都在發生變化。除此之外,那些距離地球非常遙遠的恒星和星係,在我們看來相對位置幾乎是固定不變的。

但它們是真的固定不動的嗎?當然不是,只是從短期來看,和古代的星空基本沒有區別。但是如果將時間尺度放大到數千年甚至上萬年,就會發現微小的變化。這主要是地球運動的不規則性導致的,俗稱“歲差”,也就是地球自轉軸的長期運動。歲差可以使同一顆恒星的位置隨著時間的變化而發生變化,是地球公轉和地軸運動相結合的結果。還有一個原因是恒星自行,恒星自行指的是恒星一年內在天幕上所行經的距離對觀測者所張的角度。恒星自行的速度一般很小,許多恒星的自行速度每年不過1角秒,因此會造成幾乎沒動的假象。

因此,當仰望星空時,我們僅僅通過肉眼所看到的銀河和幾千年前古人看到的並沒有太大差別。穿越漫長的時光,我們和古人共享這一片浩瀚的星空。

本文由中國人民大學附屬中學第二分校一級教師王和意進行科學性把關。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

作者: 程方潔   [責任編輯: 郭童]

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