日、月、星辰,東升西落,運(yùn)行不息。天體的升落就象一架自然的鐘表在顯示時(shí)刻。在天文學(xué)上,利用這一自然現(xiàn)象,通過(guò)精密儀器觀測(cè)星星,可以定出準(zhǔn)確時(shí)刻;但是我們用簡(jiǎn)便方法觀看星星,也能定出大致的時(shí)間。雖然精確程序有所不同,可是基本原理仍然一樣。
這對(duì)于野外遇險(xiǎn)人員、方向迷失者、夜間行進(jìn)者,或者在缺乏燈光情況下,夜光的自然界鐘表,就顯得大有用場(chǎng)了。
⑴.利用北斗星定時(shí)間
北斗七星,在我國(guó)廣大地區(qū),都能看到。晴朗夜晚,面向北方,把北斗七星斗口的兩顆指極星,設(shè)想延長(zhǎng)五倍多,就可找到北極星。我們把北極星當(dāng)成鐘表表面的中心,把指極星和北極星的聯(lián)線當(dāng)成時(shí)針。在鐘面上劃分十二等分:上面是12,右面是3,下面是6,左面是9。這樣一架北斗星鐘就組成了。
這架星鐘的時(shí)針是怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)的呢?
由于星辰是東升西落,所以北斗星鐘的時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方向,就和普通鐘表的時(shí)針相反。12點(diǎn)以后,指11點(diǎn),然后依次指10、9、8、7等等。
這樣,看北斗星鐘定時(shí)間會(huì)不會(huì)引起混亂呢?
盡管它的時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)方向和普通鐘表不一樣,但是完全可以得出和一般鐘表幾乎一致的時(shí)間。
⑵.看星鐘定出時(shí)間
在觀測(cè)的時(shí)候,只要記住當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度(要以時(shí)間為單位來(lái)表示經(jīng)度,因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)一周360,需24小時(shí),所以可用15來(lái)除當(dāng)?shù)氐慕?jīng)度度數(shù)求得),認(rèn)好星鐘時(shí)針?biāo)傅溺婞c(diǎn)數(shù)字,以及觀測(cè)的月份和日期,最后再用一個(gè)常數(shù)減一減,就馬上得出所需要的時(shí)間。
這個(gè)方法,可用簡(jiǎn)單的式子寫下來(lái):
北京時(shí)間=36.4小時(shí)-經(jīng)度-2(鐘點(diǎn)數(shù)字+M)M就是由這年1月1日算到觀測(cè)時(shí)間的月數(shù)(每三天算成0.1月)。如果得出來(lái)的是負(fù)數(shù),就要加24小時(shí)。至于36.4小時(shí)這個(gè)數(shù)字的來(lái)源,我們?cè)诖瞬蛔髯C明。
舉出例子來(lái)說(shuō)明是很有趣味的。
在某年6月1日晚上,于北京天文館(經(jīng)度=7時(shí)45分)看北斗星鐘指針在10,這時(shí)候的北京時(shí)間是幾點(diǎn)幾分?先心算一下,知道6月1日離1月1日相隔5個(gè)月,即M=5。這樣,這時(shí)候的北京時(shí)間(鐘表時(shí)間)是:36.4小時(shí)-7.8小時(shí)-2(10+5)小時(shí)=-1.4小時(shí);24-1.4=22.6小時(shí),也就是晚上10點(diǎn)36分。
⑶.利用仙后座定時(shí)間
有時(shí)候看不見(jiàn)北斗七星,可是和它幾乎相對(duì)的仙后星座升起來(lái)了。仙后座星和北極星的連線也可以當(dāng)成時(shí)針。鐘面劃分和時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)方向同北斗星鐘時(shí)針一樣。
計(jì)算的時(shí)候,只要把36.4這常數(shù)換成25.5就行了。
例如在某年6月9日下半夜,于同地看仙后星鐘時(shí)針指2的位置。這時(shí)候北京時(shí)間是幾點(diǎn)幾分?
心算6月9日離1月1日是5個(gè)月8天,即53月。這樣25.5小時(shí)-7.8小時(shí)-2(2+5.3)小時(shí)=3點(diǎn)1分
北斗和仙后這兩架星鐘,一年到頭,只要傍晚晴朗,不分清晨傍晚,觀看都非常方便。得出來(lái)的時(shí)間,誤差為一刻鐘。
⑷.利用星盤定時(shí)間
看北斗、仙后星鐘,通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算,可以得知大概時(shí)間。如果有一個(gè)恒星指示盤,那就幾乎可以不經(jīng)過(guò)計(jì)算,只要拔動(dòng)星盤,馬上就知道時(shí)間。
這種星盤是這樣做的。
它分成甲、乙、丙三層。甲盤周圍畫(huà)上月份,每月等分三段,每段約10天。乙盤周圍等分24小時(shí)。丙盤以北極星為中心,按準(zhǔn)確位置,面上北斗及仙后指時(shí)針。然后,三盤同心釘好,星盤即告制成。
天文學(xué)上知道:北斗時(shí)針這兩顆星的經(jīng)度是11時(shí),在每年9月6日半夜指正北方向。我們把9月6日下面一點(diǎn)定為北點(diǎn);相對(duì)的一點(diǎn)就是指天頂方向。
使用時(shí),把24這數(shù)字對(duì)準(zhǔn)甲盤觀測(cè)月份和日數(shù)的位置。面向北方,把星盤的北點(diǎn)和地平的北點(diǎn)對(duì)好,并使星盤的北點(diǎn)和天頂聯(lián)線同子午線(天頂和天球北極的連線)相一致,然后拔動(dòng)丙盤的北斗時(shí)針,使它和天上北斗時(shí)針的方向角相同。這樣,就可得出大概時(shí)間了。
可以看出:我們是在6月1日觀測(cè)。所以把24對(duì)準(zhǔn)6月1日這一點(diǎn)。星盤的北點(diǎn)在下面,北點(diǎn)和天頂聯(lián)線調(diào)整在子午線上;時(shí)針的方向角也和天上北斗時(shí)針一樣,星盤所指結(jié)果是22點(diǎn)20分,和上面計(jì)算的差不多。
如果用仙后時(shí)針,則要記住星的經(jīng)度是零時(shí)7分;在每年3月23日半夜,時(shí)針指向北方。我們就在3月23日下面取一點(diǎn)作為仙后星盤的北點(diǎn)。觀測(cè)時(shí),把北點(diǎn)和地平的北點(diǎn)對(duì)好。北點(diǎn)和天頂聯(lián)線調(diào)在子午線上,再把24對(duì)準(zhǔn)觀測(cè)月份和日期;然后拔動(dòng)丙盤時(shí)針,使和天上仙后座時(shí)針?lè)较蚪且粯?,就可以知道時(shí)間了。需要指出:如果把星盤測(cè)得的結(jié)果,再加上經(jīng)度差即:(8時(shí)一當(dāng)?shù)亟?jīng)度)的改正,那么結(jié)果就和上面計(jì)算的完全一致了。
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