探究地軸北極 北極星位置變化

探究地軸北極 北極星位置變化

尋找北極星的三種方法 廣西 賴純聰 <<論語.為政>>雲:"為政以德,譬如北辰，居其所而眾星拱之",北極星是天上之皇位,眾星圍著它旋轉，所以很多人認為北極星是永遠不動的,其實它千年一換，漢朝至宋代的北極星是北極五星的紐星，元明至現代所用的才是勾陳六星中的勾陳一。當然作為天地真北的北極處在地球的中軸線上，是永遠不動的，輪換的只是北極星，現在的北極星也不在真北0度，而是偏離42分。小熊星座α星並非自古以來就是北極星由於地球自轉軸存在周期性的緩慢擺動。因此，地球自轉軸北極指向的天空位置也在發生變化，北極星的「皇位」也存在輪流坐莊的可能。地球自轉軸北極指向的天空以每年15角秒的速度運動，在4800年前，北極星不是現在小熊座α星，而是天龍座α星，中國古代稱它為右樞。到公元1000年，也就是中國北宋初年的時候，地球北極指向的天空離現在北極星的小熊座α星的角距還有6度。可見，那時它還遠遠不能作北極星。現在地球自轉軸北極指向的天空離小熊座α星的角距只有約1度。到公元2100年前後，地球自轉軸北極指向的天空和小熊座α星之間的角距最小，僅有約28角分。以後，地球自轉軸北極指向的天空將逐漸遠離小熊座α星。到公元4000年前後，仙王座γ星將成為北極星。到公元14000年前後，天琴座α星織女星將獲得北極星的美名。地球自轉軸這樣擺動一周的時間，大約是26000年。這說明一切事物都是在運動的，靜止只是暫時的，是相對的，運動變化才是永恆的。而且在公元2000年後大約13200年後北天極又會指向小熊座α星。4000多年前，中華的先人就懂得用北極星來判別方位了，而現在的許多業風水者終日誇口習天文通地理，卻連北極星在何處也不知，這種地師賴某真見過不少!北極實為堪輿之源頭啊，天下有幾人能悟真中之奧秘?!!! 尋找北極星比較容易，儘管其亮度只是一個二等星，但在北極附近10度周圍沒有任何星能比光亮。 在晚空中尋找它可用以下三種方法:1、以北斗星斗魁的天樞、天璇兩星的連線所指向一直延伸，直至連線長度五倍處即是北極星所在.此法在冬天即用不上了，因為北斗己處下中天，不能見到。2、西方之法是以仙后座兩頭之星的長度從中心星延伸兩倍距離，即是北極星。這是冬天迅速找北極的捷法。仙后座是取中華星官的王良一、王良四、策星、閣道三、閣道二而組成，其形似3字，故有人又稱3字星。3、以五車星的三、四星連線長度延伸五倍處即是北極星。春季用此法甚佳。每到夜晚，深邃的夜空，繁星滿天。在遙遠的北方天空，有一顆好像不升不落固定不動的星。它位於地球的北極的正上方，都叫他北極星。從古到今，人們就有看星星計時辰，觀北斗辨方向的習慣，俗話說：「找到北極星，方向自然明」等說法。

實驗原理

找准北極星的位置，用觀星支架對準北極星，根據三點成一線的原理畫出這條直線，這條直線的北端就是北極星所在的方位。再利用指北針找出地球的地磁北極，畫出地磁北極線，這兩條線大致重合。這就說明北極星所在的位置在地球的北極附近，也就是說地球北極指著北極星。

實驗材料

觀星支架一個、大指北針一個、米尺、方桌一張、大白紙一張等

實驗方法

1、場地選擇與準備：選擇一個天氣晴朗，星光燦爛的夜晚，在一個比較開闊的地面上（最好是在樓頂上）。放一張60厘米見方的方桌，在方桌上平鋪一張大白紙。

2、測地磁北極：把大指北針放在鋪好白紙的方桌中間，轉動指北針，待它自然停止後，將指北針南、北極垂直點A、B記錄下來，然後連接A、B並延長成直線（L1），這就是地球的地磁北極線了。

3、尋找北極星：北極星屬於二等星，沒有一等星那麼明亮，在天空中不易尋找。要找准北極星可以憑藉兩個著名的星座：大熊座和仙后座來尋找。這兩個星座很容易辨別。大熊座有7顆主要亮星：天樞、天璇、天璣、天權、玉衡、開陽、搖光，它們組成勺子的樣子，一般叫做北斗七星。仙后座的5顆主要亮星組成字母M的樣子。這兩個星座在天空中的位置，剛好隔著北極星遙遙相對。找到大致位置。再找到北斗七星斗勺最外邊的兩顆星——天樞和天璇，用假想的線把它們連起來，並由天璇朝著天樞的方向延長5倍遠的地方，就能碰到一顆亮星，這就是北極星。

4、測出北極線：把觀星支架放在方桌上，上下左右調整觀星支架，使觀星支架的兩個觀望孔P、Q與北極星三點在一條直線上，同時，使觀望孔P點垂線的垂足與地磁北極線L1上的點A重合。記下觀望孔Q點垂線的垂足C，然後連接A、C並延長成直線L2、這條線就是地球北極線。

5、磁偏角：我們在前面說的指北針所指的方向並不是真北方向。指北針的北不是嚴格對準北極星方向的，而是有一個角度。這說明地球南、北極和地磁南、北極不在一個位置上，而是有一個角度，這個角度叫磁偏角。

磁偏角的大小，在各地是不一樣的。在我國東部地區，磁針方向總是指在北極的西面，叫做西偏，越往東北去，西偏的角度就越大，如在上海地區為3—4°，旅大地區為5—6°，到黑龍江就11°多了。在我國的西部地區，磁針的方向又總是指在北極的東邊，叫做東偏，越往西北去，東偏的角度越大，如在拉薩、昌都為0°，到烏魯木齊就3—4°。

實驗結論

地球的地磁北極線L1與北極線L2之間的夾角約為1―2o（在湖北荊州地區）。因此，北極星所在的位置方向是地球的北極方向，我們只要找准北極星就能辨別方向了。

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