作者:SHAO科學傳播團隊(中國科學院上海天文臺)
文章來源于科學大院公眾號(ID:kexuedayuan)
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星座?是不是“天蝎腹黑,巨蟹敏感,天秤優(yōu)雅……”那些星座?其實,星座在天文學家眼里可不是這樣~
星座究竟是什么?天文學家們拿星座做什么?星座跟我們有什么關(guān)系?就讓我們一起來探索吧。
除了獵戶座、白羊座 還有圓規(guī)座、望遠鏡座
古時,人們?yōu)榱苏J識星空,確定方位,以比較亮的一些恒星為基礎(chǔ),把天空分成了許多小區(qū)域,每一片區(qū)域就是一個星座。星座名稱來源于古人的想象,借此古人還編織了許多動人的故事。幾乎每個古代民族都有自己的星座劃分。
現(xiàn)代的獵戶座星圖(圖片來源:IAU)
我們平時所說的生日星座,又叫黃道星座,是指黃道(太陽在一年里相對于恒星背景走過的路線)經(jīng)過的一些星座。它們來自古巴比倫、希臘的星座設(shè)定。在公元2世紀的時候,古希臘天文學家托勒密綜合前人的成果,對除了南天極附近以外的天空做了系統(tǒng)劃分,確定了48個星座。大家比較熟悉的獵戶座、大熊座、仙女座、天鵝座、人馬座、白羊座在這時候便產(chǎn)生了。
15世紀復原的托勒密星圖 南(圖片來源:Wikipedia)
15世紀復制的托勒密星座圖北 (圖片來源:Wikipedia)
15世紀地理大發(fā)現(xiàn)時代以來,歐洲航海家們越過赤道,繞過非洲南端,觀察并記錄下來了南天極附近的恒星,并逐漸設(shè)置了新的星座。有些新的星座還是用科學儀器來命名的,比如圓規(guī)座、望遠鏡座、顯微鏡座等。如今的國際標準星座除了有1930年國際天文學聯(lián)合會設(shè)置的古希臘星座,還加上了新設(shè)置的,共計88個星座。
中國古代當然有自己的星座設(shè)定,我們可以統(tǒng)稱為“三垣四象二十八星宿”,三垣指的北天極附近的區(qū)域,紫微垣、太微垣、天市垣。二十八宿是中國古代尤其是中原地區(qū)所見的除三垣以外的星區(qū)。二十八星宿又分成4組,以動物命名,每組7個星宿,分別和東南西北方向?qū)?yīng),即為東方青龍,西方白虎,南方朱雀,北方玄武。
在學習中國古代文化的時候,我們經(jīng)常會遇到星宿的名字。比如詩經(jīng)里“維南有箕,不可以簸揚。維北有斗,不可以挹酒漿”,說的就是箕宿和斗宿;杜甫詩里“人生不相見,動如參與商”,指的是參宿、商宿,商宿也叫心宿。
星座還能用來判斷時間?
對天文學家來說,星座有兩種基本作用:一是用來描述天空的方位。因為天空一直在旋轉(zhuǎn)(因為地球在自轉(zhuǎn)嘛),要準確描述星空,尤其是討論日月五星的運動規(guī)律,就得用星座來描述它們的位置。二是用來判斷時間、季節(jié),計算歷法。我們所用的時間(年月日、時分秒)都是從天文規(guī)律里來的,尤其是在古代時候,觀測日月星辰的位置,提供準確的時間,是天文學家們的基本工作。
蘇州石刻天文圖(圖片來源:蘇州文廟)
在遠古的時候,古人就知道根據(jù)某個星座的出現(xiàn)方位來判斷季節(jié)了。在中國,古人依據(jù)入夜后北斗七星斗柄的指向判斷當時的季節(jié):“斗柄指東,天下皆春;斗柄指南,天下皆夏;斗柄指北,天下皆冬?!比旌阈窍鄬ξ恢檬遣蛔兊模ㄋ越小昂阈恰甭铮?,所以也可以根據(jù)其他亮星、星座的出沒時間來判斷季節(jié)。古希臘神話中室女座的故事、中國民諺“二月二龍?zhí)ь^”,就反映了通過觀察星座確定季節(jié)“觀象授時”的傳統(tǒng)。國家擔負著計算和頒布歷法的任務(wù),天文學家們就必須掌握太陽、月亮的運行規(guī)律,也就是它們在星座里的位置,由此計算出未來精確的時間,從而編制成古代各民族的歷法。
因為恒星分布是不均勻的,所以中西方的星座也是大小不一的。從古巴比倫時代開始,天文學家們?yōu)榱朔奖闫鹨?,又把黃道一圈360度平均分成了12份,每一份稱為一個星宮,就是我們熟悉的黃道十二宮。這樣一來,在描述日月行星的位置時,就可以用它在星宮里的坐標來說,比如“太陽在春分時進入白羊?qū)m”,其他天文學家就明白了太陽的位置。
17世紀星圖上用黃道十二宮代表天空(圖片來源:(Wikipedia)
所以今天我們平時說的星座,實際包含了天文學上兩個概念,一個是抬頭可見的星座(constellation),一個是用作坐標系統(tǒng)的星宮(sign)。它們都是天文學家確定天空方位的工具,這兩個概念有聯(lián)系也有區(qū)別。
星座占卜可靠嗎?
說到星座,就不可避免要提到占星術(shù),也叫星座占卜,就是我們在媒體上常見的各類“星座運程”,通過人們生日星座和黃道十二宮來判斷個性、運程,還有更復雜一些的玩法,涉及上升星宮、下降星宮、月亮和各大行星所在的星宮。中國古代也有占星術(shù),一般稱為軍國占星術(shù),就是只能用來預測封建朝廷和帝王將相的命運,普通人只能用生辰八字做占卜。
今天我們知道,無論星宿、星座、星宮,都是天文學家確定日月五星位置的坐標工具,跟我們的命運沒什么關(guān)系,占星術(shù)是一種古代的錯誤認識??煞催^來說,占星術(shù)也有那么一點點兒價值,就是古人之所以研究和相信占星術(shù),實際上是提出了一個問題:我們頭頂上這片神秘的星空,跟我們究竟有沒有關(guān)系?有什么關(guān)系?占星術(shù)對這個問題提供了一個錯誤答案,真實的答案在現(xiàn)代天文學里。
金牛座的“蟹狀星云”,是一次超新星爆發(fā)遺跡(圖片來源:ESO)
到20世紀,天文學家們才發(fā)現(xiàn),包括太陽在內(nèi),每一顆恒星都有演化過程,恒星燃燒還創(chuàng)造出了我們身邊熟悉的碳氮氧等元素。某顆恒星生命結(jié)束之后,拋灑出的塵埃又再度形成了太陽系,包括地球和構(gòu)成我們自身的物質(zhì)。所以,我們和宇宙的真實聯(lián)系,已經(jīng)被天文學家們找到了:我們都是恒星的塵埃。構(gòu)成我們身體的物質(zhì)都曾經(jīng)在某顆或者某幾顆恒星里,是通過恒星演化、爆炸,聚集到地球上來的。學習科學,理解宇宙星空,也是在理解我們自己。
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