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星座观测与地球的经纬网|太阳|方向|地球|纬线|经线

 东耳果果 2022-03-14

辨别方向很重要。如果你喜欢野外旅游,这种感受会更强烈。

行走在人迹罕至的山野中,辨认方向是头等大事,否则就可能迷路,甚至遭遇危险。有人会说:这事不难,只要带好指南针、还有定位设备可以了嘛。

我们假设一下:如果随身携带的定位设备意外丢失或损坏了,你能想到那些办法来辨认方向呢?

如果是白天,你首先要观察太阳只要在北回归线以北,太阳总是从东偏南升起,在西偏南落下。同时要考虑到季节差别:冬天的太阳更加偏南一点。

阴雨天看不到太阳该咋办?你可以观察一下一棵树的长势,枝叶茂盛的一边是南侧,相对稀疏的一边是北侧。或者观察树桩的年轮:年轮较宽的一边向南,因为向阳面生长较快。

如果是晚上,则要抬头看星星。在北半球的星空,北斗七星和北极星比较容易辨认。北极星所在方向就是正北方向。还有其他方法,这里就不一一列举了。

在没有发明现代定位设备之前,古人就是通过“仰观天象”来确认方位的。

古人观察天象很细致,观察经验也很丰富。反而是我们现代人,大多都不习惯“仰望星空”了。当然,即使你有兴趣,在高楼林立、霓虹闪烁、雾霾较重的城市里,也难以找到良好的观察条件。

中国古人是如何确定方位的呢?

古人首先关注太阳,因为太阳每天的升降很有规律,于是把日出的方向定为东、日落的方向定为西。但是存在一个问题:在北半球,日升日落的方向并不是正东、正西;而且随着季节的推移,太阳的方向也会发生周期性偏移。人们需要找到一个更加准确的参照物。

古人观察到:夜晚的北方有一颗醒目的亮星,这就是北极星。围绕北极星,还有连线起来像一把勺子的七颗星,称作北斗七星。于是,人们就把北极星所在的方向定为正北,这样一来,正南、正东、正西也确定了。

古人发现:随着地上的四季更替,北斗七星也在周期性旋转。“斗柄东指,天下皆春;斗柄南指,天下皆夏;斗柄西指,天下皆秋;斗柄北指,天下皆冬”。而北极星几乎是不动的;它居中央,众星拱卫,就像是天上的帝君。

中国古人由此引申出一系列文化意他们把北极星称作“紫微帝星”,统治人间的皇帝好比是地上的“紫微星”。所以,天上有紫微星,地上有紫禁城。

北京皇城有一条著名的中轴线,从永定门穿越紫禁城直到钟楼,长达8公里。据说这条中轴线就是以北极星为参照规划的,是“君权神授、天人合一”的象征。

从现代地理学来看,中国古人的定向准确吗?

基本是准确的。因为北极星的方向与地轴的北极方向基本一致。

之所以说“基本一致”而不是“完全一致”,是因为北极星也在运动,只不过因为它距离地球很遥远,肉眼不易察觉。现代实测得知:北京中轴线与地轴南北向存在约2度的偏差。大概原因也在于此。

为了观测方便,中国古人又把夜空的主要星星作了分区,他们把黄道上的二十八颗星分为四个宫,每宫七颗星。这就是“东青龙、西白虎、南朱雀、北玄武”。

这些词儿听起来很神秘,后来又被附着了很多迷信色彩,但究其本源,就是中国古人的天文学模型。西方古人也归纳了“十二星座”。东西方星相学异曲同工,都是以天象观测来判别时空方位的古老文化。

随着天文观测与地理学的发展,西方人终于在19世纪后期制订出地球的经纬网。也就是我们在地球仪上看到的网格线。

连接地球南北极的半圆弧线叫“经线”,经线是南北方向。与赤道平行的圆形线圈叫“纬线”,纬线是东西方向。经纬线相交,就可以确定地球上任一地点的坐标。这是地理学最重要的模型之一。

经纬网是地球表面的坐标系,同时也是一个“时空模型”。为什么这么说呢?

我们以前介绍过纬线和纬度。一个地方的纬度决定了当地接受太阳辐射的强度,这是影响气候的基础因素。也称作“纬度地带性”。

地表的纬线有无数条,但有五条纬线特别重要,分别是:赤道、南北回归线(23度26分)、南北极圈(66度34分)。它们是划分热带与温带、温带与寒带的自然界线。

还有两组纬线很重要,分别是南北纬30度和南北纬60度。他们是划分地球气压带的自然界线(我们以后会讲)。请注意:这里强调的是自然界线

地表的经线也有无数条,那几条经线最重要呢?这与纬线的情况大有不同。

地球是圆的,太阳光每天自东向西、平等地扫过每一条经线。理论上讲,把任意一条经线定为起点线都是可以的。

但我们看地球仪:穿过英国伦敦格林尼治天文台(旧址)的那条经线,才叫“本初子午线”。以它为0度经线,向东划分了180度,向西也划分了180度。东经180度线与西经180度线重合,从太平洋中部穿过。

与纬线中的“回归线”不同,0度经线完全是人为划分的界线。

为什么要这样划分呢?这样划分合理吗?

我们下期接着聊。

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