古人为啥称北极星是紫微星?它的位置从没变过?别低估老祖宗智慧
最后更新 :2023.11.04
北极星的位置从来没变过吗?
从古至今天文学都在告诉我们,宇宙在运动天体在不停地旋转,然而自从人类诞生以来,却一直靠北极星辨别方向,换句话说,这颗星星的位置好像一直没变过,地球去哪它也去哪,好像是地球的伴生星球一样,但真有这么神奇吗?
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事实上现代的天文学家经过推算,发现北极星并不单指一颗星,而是很多颗。一万两千年前,北极星指的是织女星,虽然后来北极星换人了,但因为一直以来它都是肉眼清晰可见,所以直到郑和下西洋时,它都是渔民航海的主要标志之一,公元前1200年,北极星变成了北极二。
这里注意,我国古代人民在古书里记载,“北极谓之北辰”,而“北辰,其星五,在紫薇中”,意思是北极是由5颗星星,组成的一个星官,这个时期也是我国星官体系成型的时期。因为所有的星星都围着北极二旋转,所以这颗星也被叫做帝王星和紫微星,到隋唐时期,北极星又变成北极5,因为亮度只有5.3等,所以在晴朗的夜晚也很难看到它。
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直到公元1200年左右,勾陈一成为北极星,这时古人对北极的发现更多了,称“北极五星,勾陈六星,皆在紫薇中”,而勾陈一的北极星位置,直到今天仍没有变过。不过根据天文学家推算,500年后北极星的位置将会被勾陈五夺得。
说到这儿可能小伙伴就要问了,北极星不是在北斗七星勺口的延长线上吗?它怎么变来变去的呢?如果是变化的,它又为何能一直指示北方?
北极星为何一直能指示北方,要回答这问题也很简单,我们都学过地球的自转,这个自转的中心轴也就是地轴,它的北端与地表的交点是北极,位于这个位置上的星星叫做北极星。在太阳和月亮共同的引力作用下,地球的中心轴无法维持一个固定的指向,它会在一个圆锥面上缓慢移动,实在不明白的可以想象一下,一个高速旋转的陀螺在即将停下来时,它的中心轴时如何摆动的。
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而随着地轴的变动,它北端与地表的交点就会发生变化,也就是说,北极星不是某颗星星的名字,而是一个固定的“职位”,哪颗星星在这个不固定的位置上,它就叫做北极星,当然北极星的位置是有误差的,因为位于正北方的星星不总是明亮的,所以在这附近最为明亮的那颗星星,才是北极星。
而北极附近的亮星众多,岗位竞争十分激烈,所以每隔一段时间,北极星就会“换人”做,目前在这个位置上的是勾陈一,这里需要注意一下,我们所谓“北斗七星找北极星”的办法,实际是通过北斗七星找勾陈一的方法,勾陈一的具体位置,是在北斗七星勺子口五倍距离的延长线处,而巧合的是,这个位置正好与当前,地轴北端与北极的交点重合了。
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等到勾陈一“卸任”,这个办法虽然仍能找到勾陈一,但要找北极星估计要换新的办法了,这时问题就来了,在没有观测设备的古代,古代的先民究竟是如何发现,北极星一直在那里的呢?
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北极星是如何成为北极星的,?前面讲过我国古代人民就发现了,“北极谓之北辰”,而“北辰,其星五,在紫薇中”。
大概从汉朝时期,先人就已经普遍认为北极星,位于天空的正中央,所有的星辰都围绕着紫微星转,所以北极又叫天极,紫微星也成为帝王的代表。
有人可能认为,没有观测仪器,古人单凭肉眼就做出判断,实在了不起,其实住在农村的人,如果能在夜晚仔细观察星星的移动轨迹,就会得出同样的结果。
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虽然古人不知,日月星辰东升西落是因地球自转,但观察这个现象本身是足够的,不信你看这个银河运动的场景,虽然观察范围很小,但根据这个规律,不难得出星星运动的轨迹是条弧线,然后继续往北看,尤其是在晴朗的夜晚,不管是先人还是今人,很容易就能看出,所有的星星都在围绕同一个中心运动。
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而这个中心附近,有一个比较亮的星星,而古代人就将其命名为北极星,当然只是这样还不够,到宋朝的《梦溪笔谈》,沈括做出“天极不动处,远极星犹三度有余”,也就是天极和北极星位置距离,有“三度”的神预言。
而他得到“有三度有余”这个距离,只用了一根圆管和几张算草纸,以及几个月的时间,如果你要得出这个结论,用沈括的方法也能轻易做到,到晚上将圆管大概对准北极,通过黑洞观察然后在纸上记录,你看到的北极星变化就是这样的,这说明了什么,说明你对偏了朋友得调整,但是天马上亮了,只能等下一个黑天。
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当然这个过程中会遇到阴天下雨天,以及各种不能观察的情况,但坚持记录几个月,你就会得到这样的动态图,北极星围绕着圆管中心在规律旋转,不过因为白天看不到北极星,你能得到的就是半个圆,而接下来的事情更简单,只需要将管子长度和直径把握好,就可以求出北极星和真北极,到底有多远的距离?
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