资源描述
,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,*,活動主題,：,星象觀測,我們的理念：,鼓勵家人一起遊戲、活動和服務，增進彼此的互動與親密，,同心建造健康和諧、溫暖有愛的社會。,我們的特色：,以生活體驗分享為重點，取代知識性的傳遞，,從活動、聯誼、服務中成長散發和諧家庭的氣氛。,講員：,陳輝樺,國立自然科學博物館展示組,金山鄉,合家歡協會,三和國小,放眼天文、熱愛自然,天文營課程,活動主題：星象觀測我們的理念：講員：陳輝樺 國立自然科學,一、認識,星象觀測,二、動手做簡易,立體星座,三、操作解說,立體星座,四、認識當月星空,活動內容,一、認識星象觀測活動內容,星象,觀測,國立自然科學博物館,天文物理學博士,陳輝樺,星象觀測國立自然科學博物館,哲理,與,科學性思維,本講演目的是想教你,如何進行星象觀測？,，而不是告訴你,星象,僅有的知識。,科學探究時你所需的做為,：,觀察,：經常觀察大自然的現象、並察覺它們的變換過程。,提問,：如何、為什麼、何時、何處、怎樣、,。,客觀,：不必急於下結論，靜思其規則所在。,推敲,：善用歸納、推論和直覺找尋問題所在。,表述,：問題現象的發生、思維的過程、推測可能的答案等。,評估,：近可能地作些數理的推導計算。,關鍵性的科學思維，涵蓋修正你先前的錯誤假設,(Assumptions),，目的不是在證明假說,(not to prove a hypothesis),、而是用於測試此假說,(to test the hypothesis),。,哲理 與 科學性思維 本講演目的是想教你如何進行星象觀測？,基本觀念：,光速,與,光年,所謂的,光速,，指的是電磁波,(,光,),在,真空,當中,行進,的速度。,光速,=186,000,英哩,/,每秒,=300,000,公里,/,每秒，它是目前我們已知最快的速率，且是個常數,(,定數,),。,光年,(Light Years),是個距離的單位，其大小是光在真空中行進一年，所走的長度大小。,一,光年,(ly)=9.5 x 10,12,公里,光年,不是時間單位、也不是速度的單位，而是天文上用以表示恆星間,距離的基本單位,。,基本觀念：光速 與 光年 所謂的光速，指的是電磁波(光,夜空中目視到的星象,高空中的熱氣球、飛機、人造衛星,(artificial satellites),、流星,(meteors),。,極光,(aurora),、紅色精靈、赤道光。,彗星,(comets),、小行星,(asteroids),。,太陽系裡鄰近地球的,行星,(planets),：如金星、火星、木星、土星，和月球。,恆星：,88,個星座,(Constellations),、星宿,。,雙星,(binaries),、變星,(variable stars),。,星團,(Star Cluster),、星雲,（,Nebulae,）,。,星系,(Galaxies),、星系團。,建議參考網頁：,AEEA,主題介紹,行星、月球、彗星、星座、梅西爾星體、,NGC,星體、螺旋星系,夜空中目視到的星象 高空中的熱氣球、飛機、人造衛星(art,你必須先確知的概念,我們生活在一個,旋轉,的球形世界上：,觀察：,1,、找個視野遼闊的地方，遠望前後左右上下，你最遠可以看得多遠？它是呈現什麼樣的形狀，有玲有角的方形還是虹弧狀？,2,、在看看太陽、月亮的形狀變化，它們是有玲有角的方形還是虹弧狀？,3,、靜觀四周有什麼現象會是週而復始地來回擺動、前後搖動、或是轉動？,4,、你觀察夠久了嗎？它又發生了什麼令你好奇的另一種週而復始新現象呢？,提問：,1,、怎麼知道你所在的這塊大地是球形的呢？,2,、怎麼知道你所在的這塊大地是在旋轉呢？,客觀靜思：月相的變化、日食和月食的形狀變化過程，其規則所在。,推敲：,1,、太陽和月亮都是球形的嗎？那地球的形狀呢？,2,、吊燈和旋轉台上的來回週期性運動。,表述：,1,、找出理由說明柱形或平面月亮和大地的不可能。,2,、怎樣描述問題現象的發生、思維的過程、推測可能的答案。,評估：起身動一動、轉一轉，你最後的認定，你自己說服了自己了嗎？！,你認定的地球到底是圓的、是方的、是球狀的，直接影響著後續你在天文學上星體的形狀認知。,你感受到的地球到底是靜止的、是晃動的、是轉動的，直接影響著後續你對於星體的運動認知。,你必須先確知的概念 我們生活在一個旋轉的球形世界上：,富可擺,(Foucault pendulum),說明著我們所居之地正在繞著一個軸轉動。,富可擺(Foucault pendulum)說明著我,你是在何時、何處觀看星象？,你所看到的星空會有所不同，乃是由於下列的因素所造成的：,因為地球的自轉，使得你一整晚幾乎可以看到星點繞著北極旋轉,360,度,(,除太陽附近,),的夜空景觀。,你一整晚所能見到的星空僅是全天域星空的局部，你無法看到整個星空的原因，和你所觀看星象地點的緯度有關。,你四季所看到的星空也會有所不同，乃是因為地球繞著太陽公轉過程中所在的相對位置的差異。下圖示說明在四季的午夜時分，你頭頂的星座正是當日背對著太陽方向的星座。,你是在何時、何處觀看星象？你所看到的星空會有所不同,四季星座：,在四季的午夜時分，你頭頂的星座,四季星座：在四季的午夜時分，你頭頂的星座,尋找正確的方位：,北方在哪？,觀察星點的運動模式，你將發現它們似乎都繞著一個,不動點,旋轉。,你所見到的這個不動點，在北半球它是,北極,；在南半球它是,南極,。,我們稱這個不動點為,極,。,你能見到這個不動點，乃因為你所居住的地球自轉軸延線在,天球,上所指標出的位置。,尋找正確的方位：北方在哪？觀察星點的運,星球轉動、運行的規則：,右手表示法,如何的方式可以來簡易地表示出地球的自轉、行星的自轉、太陽的自轉、以及行星繞行太陽的公轉方向？,地球自轉的方式，可用你的右手拇指代表地球自轉軸只向北的方向,(,也就是你的拇指平行於地球自轉軸且只向北方,),、,其他四指彎曲的方向代表地球自轉的方向。,如圖示。,月球在以地球為中心的座標上，月球繞行地球的方向也是可以用右手表示法。,太陽自轉的方向，也是可以用右手表示法。,行星都近乎在太陽的赤道面，或說是在以太陽為中心的座標上，呈一個黃道面繞行太陽公轉，它們繞行的方向也是可以用右手表示法。,行星自轉的方式，也是可以用右手表示法。,銀河系的旋轉方式，也是可以用右手表示法。,星球轉動、運行的規則：右手表示法 如何的方式可以來簡,星空的座標：,天球,我們該如何地標示星空中星體的位置所在呢？,以人類的目視所及，除了能夠察覺太陽系內行星、衛星和彗星的位置移動外，眾多恆星,(,古人認為,恆,者似乎不變動的意思,),的距離與運動都是難以了解。,研究天象者，將這些恆星假想是鑲勘在一個,不必論述半徑大小、且將我們所居的大地包含於核心的假想超大球面上,(,如圖示,),，這個大球天文學家稱它為,天球,(Celestial sphere),。,星空的座標：天球 我們該如何地標示星空中星體的位置,星空的座標：,星座,為了描述恆星在天球上位置的所在，先民們首先將數顆恆星目視位置的連線，與日常生活中所見到的事物如動物,(,如大熊、獅子等,),、工具,(,如斗、杓、箕等,),或神話等聯想在一起給予命名，而有了,星宿,或,星座,。,再將這些,星宿,或,星座,的相關位置在天球上以不同的座標系統標示出來，常用的座標系統有黃道座標系,(Ecliptic coordinate system),、地平座標系,(Horizontal coordinate system),、,赤道座標系,(Equatorial coordinate system),等。,星空的座標：星座 為了描述恆星在天球上位置的所在，先民們首先,太陽的軌跡：,黃道,因為地球的自轉軸和以太陽為座標中心繞行太陽公轉的平面並不一致。,因為地球的自轉軸和以太陽為座標中心繞行太陽公轉的平面並不一致，使得在地球上觀看太陽的運行，會發現太陽的目視運行軌跡彷如在南北赤緯,23,o,27,之間來回地運動。,也就是當,太陽的視位置座標,(The apparent position of the Sun in Horizontal coordinates),在,+23,o,27,時，北半球正處於是,夏至日,(summer solstice),、而南半球正處於是,冬至日,(winter solstice),;,反之，當,太陽的視位置座標,在,-23,o,27,時，南半球正處於是,夏至日,、而北半球正處於是,冬至日,。,當,太陽的視位置座標,在,0,o,時，也就是陽光正照射在赤道上時，南北半球正是,春分,或是,秋分,之際。,太陽的軌跡：黃道 因為地球的自轉軸和以太陽為座標中心繞行太陽,何謂赤道座標系？,赤道座標系在方位概念生成過程中，先由太陽昇落的運動軌跡觀察定出東西方向，然後才觀察到星辰看起來似乎繞著不動點（北天極，鄰近北極星）運行，而又定出南北方向。,天赤道,(Celestial equator),是地球赤道面向外延伸而與天球相交形成的大圓環。,以指向北,天球北極,(Celestial pole),軸和,天赤道,建立的座標系統稱為,赤道座標系,(Equatorial coordinate system),。,在古代中國的赤道座標系裡，是以天球上天體位置的兩個座標分量，用,去極度,和,入宿度,來表示的赤道座標。,何謂赤道座標系？赤道座標系在方位概念生成過程中，先由,如何標示出天球上的星體座標呢？,我們比照地理的座標方式建立赤道座標系統，以,24,小時,時區制的,經度,和從南緯,90,度到北緯,90,度的,180,度的,緯度,來表示，而建立了,赤經,(Right ascension),和,赤緯,(Declination),的現代,赤道座標系,(Equatorial coordinate system),。,唯一最大的差異在於地理上的時區是以英國格林威治天文台所在的位置為零時起算，而在赤經的時區起算點，是以,黃道,(,面,),(Ecliptic),和,天赤道,在雙魚座內的交點,(,也就是,春分點,(Vernal equinox),),為零時起算，將一環天的星空分成,24,等分，每等分相當於,1,個小時時區。,如何標示出天球上的星體座標呢？我們比照地理的座標方式建立赤,赤道面,與,黃道面,因為地球的自轉軸的傾斜，使得地球在繞行太陽公轉時，會發現太陽的目視運行軌跡彷如在南北赤緯,23,o,27,之間來回地運動。換言之，,赤道面,與,黃道,(,面,),有,23,o,27,的夾角。,赤道面與黃道面 因為地球的自轉軸的傾斜，使得地球在繞行太陽公,黃道十二宮,黃道十二宮,說明著我們所居在一個,繞著,太陽周期性公轉的球形世界上。,建議參考網頁：,AEEA,天文教育資訊網,黃道十二宮主題,的介紹。,黃道十二宮 黃道十二宮 說明著我們所居在一個繞著太陽,至日點,(Solstice),太陽的目視位置在,天球,上呈現週期性的移動，天文上我們將它在每年的,6,月居赤緯,至高點,和每年的,12,月居赤緯,至低點,的兩個日子，分別稱為,至日點,。,英文,Solstice,一詞源於希臘,太陽：,Sol,留：,sistere(stand still),之意。換言之，原本太陽由低赤緯度向高赤緯度移動到,6,月至日點,(June solstice),時呈現,留,的現象，接著反方向移動，它會從高赤緯度向低赤緯度移動到,12,月至日點,(December solstice),時又呈現,留,的現象；然後，太陽再由低赤緯度向高赤緯度移動。,6,月至日點,居住在北半球的人稱它為,夏至,、而居住在南半球的人稱它為,冬至,；反之，,12,月至日點,居住在北半球的人稱它為,冬至,、而居住在南半球的人稱它為,夏至,。,冬至,日那天是一年當中白晝時間最
展开阅读全文