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2013年3月15日 星期五

方向的辨認_除了GPS和指北針,也可以利用北極星

    當你在野外時,如何辨別方向是很重要的,但是,要如何知道哪一個方向是北方呢?由於科技的進步,現代的人可以使用GPS,而最近幾年幾乎人手一機的的智慧型手機,也有APP程式可以模擬指北針,讓使用者正確判斷方向。
    但是,如果手邊剛好沒有工具,則是可以利用大自然的現象來辨別方位,尤其是天空中太陽、月亮和星星等天體,在天空中會隨著時間改變位置,經過長久的觀察發現,天體移動具有規律性,古代人利用這個特性做成計算時間的工具,例如,以太陽規律運行作為計時的"日晷"。除了計時,也可以用天體來知道方向,像是月亮的明亮的部位與方位有關,如果月亮是在傍晚六點以後才升起,則亮的一邊是東方,相反的,在傍晚六點之前就已經出現在天空中,則亮的一邊是西方,而滿月時,月亮是太陽落下後才由東方升起。
    第二種辨別方向的方使是利用到北極星,它固定在北方,而且不會隨著時間改變方向,是野外活動和航海辨認方向的重要方法。由於北極星 並不是一顆很亮的星星,在夜空中不明顯,一般會使用其他容易辨認的星星來找到它。在春夏季,可以使用大熊星座中的北斗七星,將杓口的兩顆星延伸5倍就是北極 星(如圖一),而在秋冬兩季,則是透過像一個英文字母的的仙后座來找。圖二是使用stellarium軟體來模擬三月16日晚上9點的北方星空,請你挑戰看看,哪一顆星是北極星呢?
    如果你順利找到,非常恭喜你,如果你覺得有困難,沒辦法找到,下面的連結可以幫助你更容易找到,請你試試看。http://www.ydes.ylc.edu.tw/infowww/teach/star/starss/north.html
     為什麼可以觀察天空中的天體,就可以知道哪裡是東方呢?這要由天體的移動說起,所有的天體,不論是太陽、月亮和星星,都會隨著時間而移動(北極星除外),為什麼呢?經過科學家長久以來的觀察後,發現天體在天空中的移動,是地球自轉造成的現象,由於地球以一個固定的自轉軸由西向東旋轉,因此,不論是太陽、月亮還是星星,由地球上看都是由東邊升起,西邊落下,所以,早上的太陽會出現在東邊,下午的太陽則是出現在西邊。但是,晚上沒有太陽時,就要使用上面所說的方法來判斷方位囉!
    如果你和科學家一樣,每天都記錄這些天體的移動,將會發現他們在天空中的位置也會有一些變化,同一個時間的不同兩天,出現在天空的位置也不一樣,這個現象和地球的另一個運動有關,科學家研究發現,地球本身不僅會自轉,也繞著太陽運行,稱之為公轉。如果你想像自己是地球,繞著操場中的太陽跑步,那你會像一顆陀螺一樣,一面轉一面繞操場跑,繞太陽跑一圈需要一年,因此,每一天都會在跑道中往前移動一點,由於地球運行到不同位置時,四周所出現的星座也不同,因此,不同季節出現不同星座。
 
圖一:尋找北極星的方法

圖二:3/16晚上九點中正紀念堂自由廣場北方星空模擬圖

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