“雖然沒有天生一樣的,但在地球上我們是一樣的,儘管痛的苦的沒說的,但哪有一路走來都是順風的,因為我們沒有什麼不同,天黑時我們仰望同一片星空……”這首《沒有什麼不同》歌曲大家應該比較熟悉。
地球上所有的人,夜晚仰望的都是同一片星空嗎?毫無疑問,星星肯定都是在地球上能看到的那些星星。但是,由於地理位置的不同,你能看到的和不能看到的星星也是有變化的。比如,我們生活居住在北半球的人,在晴朗的夜晚抬頭就能看到的北極星,那顆在夜空中為人們指引方向的星。南半球的居民卻看不到,並且不會隨著地球的自轉從東方地平線升起或從西方落下。只要你人不來到北半球,你就看不到它。同時,也有南半球可見而北半球不可見的星。
說到這裡,先要來了解一下什麼是“天球”,天球不是一個真實存在的球體。它是以地球為內部中心,星星都在它表面的想象天體。我們可以把它想象為一個透明的球狀天體,星星都在它表面,我們在天球內部中心也可以看見每顆星。它的作用,是給天空中的星星定位,也方便形象地瞭解星體是怎樣執行的。所以即使它不真實存在,我們也一定要想象它是存在的。在地球表面,我們用經緯度來確定一個地區的座標位置。其實在天空中也有同樣的方法用來確定星星的位置。可以把位於天球內部中心的地球想象成一個球形投影儀,它表面的經緯線就投影到了天球上。只是在天球上我們叫做它們為“赤經”和“赤緯”,還有就是和地球上東西半球的分界線也不一樣,地球上是以西經20°、東經160°為東西半球分界線,而天球是以春分點為0°赤經。天球的赤道還是以地球赤道投影為準的,於是天球赤道就作為了南天球和北天球的分界,和地球上一樣,0°赤緯分別向上下擴散赤緯度增加。還有值得注意的是,天球沒有固定的大小,只有星體視角度的大小。
有小夥伴會問了:既然是在天球給星星定位,那它們怎麼還東昇西落地移動呢?我們生活在地球上,星體的東昇西落是由地球的自西向東轉導致的。但同時我們的眼睛也存在著一種視覺逆向:星星看起來好像是在從東向西繞著地球轉。實際上,這正是天球在從東向西轉,星體都在天球上。也就算說地球和天球在同一個轉軸上但自轉方向是反著的,所以星星位置在移動。同理,如果我們在天球的其中一個位置看地球上的某一個地區,這個地區的位置也會隨著地球的轉動發生變化,只不過這種位置變化成了由東向西。
現在再看看我們剛才提到的北極星,為什麼南半球就看不到北極星了呢?首先它是位於北天極,方位接近赤緯以北90°,站在北半球會發現它整夜不會西落,一直都是在那個位置。當然,白天它也是在那裡,只是由於太陽強烈的光輝看不見它而已。因為它是在北極地軸延長線附近,所以如果你來到北極點,你會發現它幾乎在你頭頂上方。從北極逐漸走向赤道,它在你眼中的高度也在不斷下降。當你來到赤道附近,你就只能在地平線上看見北極星了。再經過赤道以南,就已經看不到北極星了,它已經在南半球的地平線之下。而在我們北半球的人看來圍繞北極星轉的北斗七星,在南半球靠近赤道的地方也能看見,但是位置肯定是很低了,而且在地平線上方也不能看到七顆星的每一顆星。如果想要看清楚它們的全貌,必須要在南緯25°往北的地方才行。同樣的,在北半球高緯度的地方,也看不到南天極的星,因為它們在赤緯以南90°附近,天球的轉動不能把它們帶到我們北半球的地平線上來,我們也就看不到了。
在南半球的星空中,可以看到銀河系的兩個衛星系,大麥哲倫星系和小麥哲倫星系。可是,因為它們在赤緯以南70°,所以北半球大部分地區都看不到了,只有靠近赤道的地區在地平線上方可見。北半球高緯度地區的人,如果終生不往南去,那就終生不能親眼看到這兩個星系。我在北緯40°,東經116°附近的座標位置,也是看不到的。
不過,位於天球赤道的星座,如獵戶座、麒麟座、天鷹座、長蛇座等等,這些星座的星星,南北半球都可以見。但是在南極和北極則分別不能看到赤道以北或赤道以南的星星。所以,還是文章開頭那句話:星星肯定都是在地球上能看到的那些星星。我們都是在同一片星空下,但由於地理位置的不同,不同地方的人可以看到這片星空的不同部分。