日、月、星辰,東升西落,運行不息。天體的升落就象一架自然的鐘表在顯示時刻。在天文學上,利用這一自然現(xiàn)象,通過精密儀器觀測星星,可以定出準確時刻;但是我們用簡便方法觀看星星,也能定出大致的時間。雖然精確程序有所不同,可是基本原理仍然一樣。
這對于野外遇險人員、方向迷失者、夜間行進者,或者在缺乏燈光情況下,夜光的自然界鐘表,就顯得大有用場了。
⑴.利用北斗星定時間
北斗七星,在我國廣大地區(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)想延長五倍多,就可找到北極星。我們把北極星當成鐘表表面的中心,把指極星和北極星的聯(lián)線當成時針。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。
這架星鐘的時針是怎樣轉(zhuǎn)動的呢?
由于星辰是東升西落,所以北斗星鐘的時針轉(zhuǎn)動方向,就和普通鐘表的時針相反。12點以后,指11點,然后依次指10、9、8、7等等。
這樣,看北斗星鐘定時間會不會引起混亂呢?
盡管它的時針轉(zhuǎn)動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間。
⑵.看星鐘定出時間
在觀測的時候,只要記住當?shù)氐慕?jīng)度(要以時間為單位來表示經(jīng)度,因為地球自轉(zhuǎn)一周360,需24小時,所以可用15來除當?shù)氐慕?jīng)度度數(shù)求得),認好星鐘時針所指的鐘點數(shù)字,以及觀測的月份和日期,最后再用一個常數(shù)減一減,就馬上得出所需要的時間。
這個方法,可用簡單的式子寫下來:
北京時間=36.4小時-經(jīng)度-2(鐘點數(shù)字+M)M就是由這年1月1日算到觀測時間的月數(shù)(每三天算成0.1月)。如果得出來的是負數(shù),就要加24小時。至于36.4小時這個數(shù)字的來源,我們在此不作證明。
舉出例子來說明是很有趣味的。
在某年6月1日晚上,于北京天文館(經(jīng)度=7時45分)看北斗星鐘指針在10,這時候的北京時間是幾點幾分?先心算一下,知道6月1日離1月1日相隔5個月,即M=5。這樣,這時候的北京時間(鐘表時間)是:36.4小時-7.8小時-2(10+5)小時=-1.4小時;24-1.4=22.6小時,也就是晚上10點36分。
⑶.利用仙后座定時間
有時候看不見北斗七星,可是和它幾乎相對的仙后星座升起來了。仙后座星和北極星的連線也可以當成時針。鐘面劃分和時鐘轉(zhuǎn)動方向同北斗星鐘時針一樣。
計算的時候,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針指2的位置。這時候北京時間是幾點幾分?
心算6月9日離1月1日是5個月8天,即53月。這樣25.5小時-7.8小時-2(2+5.3)小時=3點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。得出來的時間,誤差為一刻鐘。
⑷.利用星盤定時間
看北斗、仙后星鐘,通過簡單計算,可以得知大概時間。如果有一個恒星指示盤,那就幾乎可以不經(jīng)過計算,只要拔動星盤,馬上就知道時間。
這種星盤是這樣做的。
它分成甲、乙、丙三層。甲盤周圍畫上月份,每月等分三段,每段約10天。乙盤周圍等分24小時。丙盤以北極星為中心,按準確位置,面上北斗及仙后指時針。然后,三盤同心釘好,星盤即告制成。
天文學上知道:北斗時針這兩顆星的經(jīng)度是11時,在每年9月6日半夜指正北方向。我們把9月6日下面一點定為北點;相對的一點就是指天頂方向。
使用時,把24這數(shù)字對準甲盤觀測月份和日數(shù)的位置。面向北方,把星盤的北點和地平的北點對好,并使星盤的北點和天頂聯(lián)線同子午線(天頂和天球北極的連線)相一致,然后拔動丙盤的北斗時針,使它和天上北斗時針的方向角相同。這樣,就可得出大概時間了。
可以看出:我們是在6月1日觀測。所以把24對準6月1日這一點。星盤的北點在下面,北點和天頂聯(lián)線調(diào)整在子午線上;時針的方向角也和天上北斗時針一樣,星盤所指結(jié)果是22點20分,和上面計算的差不多。
如果用仙后時針,則要記住星的經(jīng)度是零時7分;在每年3月23日半夜,時針指向北方。我們就在3月23日下面取一點作為仙后星盤的北點。觀測時,把北點和地平的北點對好。北點和天頂聯(lián)線調(diào)在子午線上,再把24對準觀測月份和日期;然后拔動丙盤時針,使和天上仙后座時針方向角一樣,就可以知道時間了。需要指出:如果把星盤測得的結(jié)果,再加上經(jīng)度差即:(8時一當?shù)亟?jīng)度)的改正,那么結(jié)果就和上面計算的完全一致了。
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