章節2
滿天群星排座位
天空中的星鬥密密麻麻，數也數不清，怎麼去辨認它們呢?人們用想象的線條，把天空劃分成許多區域，並給它們相應的名稱，例如我國古代所命名的“二十八宿”、“北鬥”等。在西歐，劃分出的星空區域則叫做“星座”。國際上統一把整個天空劃分為88個星座，其中有48個星座是古希臘天文學家認定的，這些星座大多以古希臘神話故事中的人物、動物命名，如大熊座、仙後座、獅子座、天蠍座、牧夫座、天琴座等。近代劃分的星座是以科學的係統劃分的，許多星座采用天文學或其他科學儀器的名稱命名，如六分儀座、八分儀座、望遠鏡座、時鍾座、雕具座、顯微鏡座等。
這些星座，猶如地球上大大小小的許多國家。每個星座中都有許多星星，恰似一個國家中眾多的城市和村鎮。它為我們辨認繁星密布的星空，提供了極大的方便。
辨認星座時，應根據星圖和說明，先找到星座中最亮的幾顆恒星(一般按亮度依次用希臘字母α、β、γ……來表示)，然後再根據星圖中各星的相對位置來認識整個星座。但是，在認識白羊、金牛、雙魚、雙子、巨蟹、獅子、室女、天秤、天蠍、人馬、摩羯、寶瓶這12個位於黃道上的星座時，有時可能看到在星圖上找不到的個別亮星，那多半是太陽係中的行星。肉眼可以看到的行星隻有5顆，它們是：水星、金星、火星、木星和土星。
不論何時何地，我們都會感到頭頂上的天空好像是個巨大的半球，罩著我們周圍一望無際的大地，我們自己就處在這個半球的中心。隨著科學技術的發展，我們已經知道空間是無限的，根本沒有什麼大球蓋在我們的頭頂上。我們這裏所說的天球，是人們為了研究天體的位置和運動，而假想的一個以觀測者為中心的，半徑為我們可探測到的最遠距離的圓球。由於天體和觀察者間的距離與觀察者隨地球在空間移動的距離相比要大得多，所以看上去天體似乎都離我們一樣遠，仿佛是散布在以觀測者為中心的這個假想圓球的球麵上。實際上我們看到的是天體在這個巨大的圓球的球麵上的投影位置，這個圓球就是天球。
觀測者能直接辨別的隻是天體的方向。在球麵上處理點和弧段的關係，比在空間處理視線方向間的角度要簡便得多。在天文學的一些應用中，都用天體投影在天球上的點和點之間的大圓弧段來表示它們之間的位置關係。天球的半徑是任意選定的，可以認為是數學上的無窮大。為了定量地表示和研究天體投影在天球上的位置和運動，需要在天球上建立參考坐標係，並主要應用球麵三角學計算點位的關係。
天球儀就是一種用於航海、天文數學和普及天文知識的天球模型。人們可以利用它表述天體的各種坐標、天體的視運動以及求解一些實用天文問題。天球坐標係
在觀測天體時，我們往往需要比較準確地說明某顆星星在天球上的位置，這時就要用一種數學的方法來加以描述，因為數學有精確描述物體位置、運動規律的本領。
我們先說個“坐標係”的概念。我們說天津市在北京市的東南方110千米處，這裏就是把北京作為基點——數學上的坐標原點。而且有了兩個坐標——方向和距離。這時，我們隻要人為規定一個參考點為0°方向，那麼我們所在的平麵上的所有位置，就都可以用數字表示出來了。比如，假定正東方為0°方向，那麼按順時針轉，正南方100千米的地方就是(90°，100千米)。
由於天體都離我們非常遙遠，我們一般就把天體都沿著我們視線的方向，投影到前麵提到過的天球球麵上。這時我們以天球上任何一個大圓BCDK(圓平麵過天球球心)作為球麵坐標係的基圓，大圓所在平麵稱為基本平麵。基圈(基本平麵和天球的交線)有兩個幾何極A和A′，選擇其中的任何一個，如A，作為球麵坐標係的極。再過極A作天球的半個大圓ACA′，作為球麵坐標係的主圈或始圈。主圈與基圈的交點C稱為球麵坐標係的主點或原點。天球上過極的每一個大圓都與基圈垂直，稱為副圈。為確定球麵上任何一點σ的球麵位置，通過極A和σ作一個大圓弧即副圈，與基圈交於D點。點σ的球麵位置，可由兩段大圓弧σD和CD，也可由大圓弧σD及球麵角CAσ或平麵角COD加以確定。大圓弧σD或極距Aσ稱為球麵坐標係的第一坐標，而大圓弧CD或球麵角CAσ稱為第二坐標。對於不同的基圈、主圈和主點，以及第二坐標所采用的不同量度方式，可以引出不同的天球坐標係。恒顯星和恒隱星
天空共有88個星座，但在某一固定點觀測，通常隻能看到其中的一部分。不論怎樣隨地球自轉，北極的觀測者都永遠隻能看到北極星所在的那一半星空；南極觀測者正相反，隻能看到南半星空。赤道上的觀測者原則上能看到整個星空，因為他在隨地球自轉的過程中，幾乎能看到所有方向的星星。在一般的緯度上，觀測者能看到大半個星空。如北半球觀測者，不論怎樣隨地球自轉，南極上空的一部分星空始終在他的地平線之下，是看不見的；而北極星周圍的一部分星空卻永遠在他的地平線之上(即永不落人地平線之下)，至於另外的天體，有時在觀測者地平線之上，有時卻轉λ地平線之下。也就是說，這些方向上的星星在當地的地平線上下每日東升西落。
我們把永不沒λ地平線之下的那部分恒星，稱為當地的“恒顯星”；把永不升至地平線之上，即永不可見的那部分恒星，稱為當地的“恒隱星”。在恒顯區和恒隱區之間的恒星，即每天在當地地平線出沒、升落的星星稱為“出沒星”。15顆最亮的恒星
(在整個中國都可以看見的)
天狼星在大犬座中，略呈藍色，距離是85光年。
織女星在天琴座中，略白色，距離是26光年。
五車二在禦夫座中，略呈黃色，43光年。
大角星在牧夫座中，橙黃色，35光年。
參宿七在獵戶座中，藍白色，約89光年。
南河三在小犬座中，黃白色，11光年。
河鼓二在天鷹座中，黃白色，16光年。
參宿四在獵戶座中，略呈紅色，約6印光年。
畢宿五在金牛座中，略呈紅色，65光年。
北河三在雙子座中，略呈黃色，35光年。
角宿一在室女座中，略呈藍色，00光年。
心宿二在天蠍座中，略呈紅色，410光年。
北落師門在南魚座中，白色，22光年。
天津四在天鵝座中，白色，約1730光年。
軒轅十四在獅子座中，藍白色，84光年。
在我國，隻有到南方去才能看見的：
老人星在船底座中，黃白色，約200光年，比織女星和大角星還亮，僅次於天狼星。最亮的星
在宇宙的無數恒星中，有21顆最亮的星，它們彼此形成一個等級，被稱為一等星或最亮的星。21顆亮星是這樣分布在天空的：每顆亮星都占有1個區域，如果你要認識它們，就可以在這個區域裏找到它們。每個區域都占有小於四分之一的天空，足供你轉動視線而對它始終保持新鮮之感。
這些恒星在天空中都有一個固定的位置。除了3顆星之外，都有各自合適的名字。通常不用專門的學名稱呼它們，因為它們都為亮星，都為人們所熟知，特別是在我們這個緯度範圍內，幾乎全部最亮的星都能被看見。因為所有恒星的位置都是不變的，所以對它們所在的位置知道了一次之後，在其他時間內就可以在同一點上找到它們。春夏秋冬四季，每個季節都有它自己的亮星下沉，我們可以根據它們固有的顏色和穩定的周期而預期它們的出現。月亮來去不已，她在天空中是位置多變的天體的象征。行星漫遊各處，雖然可以找到它們，但它們的亮度和位置也是不斷地改變的。隻有恒星在天空中的相對位置終久不變。
21顆最亮恒星的名稱，按其亮度的順序列舉如下：
1天狼(大犬座α)
2老人(船底座α)
3南門二(半人馬座α)
4大角(牧夫座α)
5織女(天琴座α)
6五車二(禦夫座α)
7參宿七(獵戶座β)
8南河三(小犬座α)
9參宿四(獵戶座α)
10水委一(波江座α)
11馬腹一(半人馬座β)
12牛郎星(天鷹座α)
13十字架二(南十字座α)
14畢宿五(金牛座α)