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科學原理：-天空的指南針——北鬥七星
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科學原理：-天空的指南針——北鬥七星
哪怕你不是天文愛好者，不懂天空中的八十八星座，也一定聽說過“北鬥七星”的名字。這個由7顆小星星連成的明亮的勺子，是整片星空中最為家喻戶曉的圖案了。
北半球的天空中，北鬥七星幾乎能出現於一年中的每一個夜晚，由於獨特的勺子造型，它在兩千年前就吸引了人們的目光。世界上第一部天文學著作是中國古代的《甘石星經》，那裏就記載了有關北鬥七星的描述——“北鬥星謂之七政，天之諸侯，亦為帝車。”人們在那時把北鬥七星看做天帝巡天的禦車。而在全世界的不同地方，都流傳著有關北鬥七星不同版本的故事。
你可能會猜測，北鬥七星是名叫“北鬥座”嗎？為什麽好像從未聽說過。事實上，北鬥七星本身並不是一個獨立星座，它屬於大熊座的一部分，大概在熊尾巴那裏。大熊座是天空八十八星座中的第三大星座，其中比較明亮的7顆星星便組成了北鬥七星。其中4顆星圍成了勺子的鬥身，3顆星構成了彎曲的勺子把。
在鬥身最前端，靠上的那一顆就是七顆星星中最亮的了，在拜耳命名法中被叫做大熊座α星，而在中國古代的星宿中，它叫天樞星。從天樞星開始逆時針旋轉再延伸到勺子把，分別對應著β星到η星。其中有6顆在亮度上都屬於二等星（亮度的第二個等級，次於一等星），還有一顆位於勺子把的δ星略顯遜色，屬於三等星。
如果仔細回憶，你會發現有很多文學和藝術的表達都和北鬥七星有關。比如“鬥轉星移”，還有一句經典的歌詞“天上的星星參北鬥”。天上的星星為什麽都要參拜北鬥星呢？其實這背後都在描述北鬥七星指示方向的技能。
抬頭望向北鬥星，找到最前端的兩顆，也就是α星（天樞）和β星（天璿）。以β星為起點連到α星，然後延長大約5倍的距離。你會找到一顆明亮的星，那是北半球天空中的指路燈，位於小熊座的北極星。它是一個三星係統，主星名叫北極星Aa，是一顆黃超巨星，有5.4個太陽那麽重。
隨著地球的運動，星星相對於地球的位置會發生變化。生活在地球上的我們默認自己是不動的，此時以地球為參照物抬頭看天，會覺得天空中的星星隨著時間的推移改變了位置，好像在轉圈一樣。而北極星靠近北極點，它的位置在短時間內幾乎不會發生明顯改變。如果你用長曝光的方式拍攝夜晚的星空，會看到轉著圈的星星形成了美麗的星軌，而星軌的中心就靠近北極星。
古人們還會根據北鬥七星勺子把的指向來辨認季節。在春、夏、秋、冬四季，分別指著東、南、西、北。從古至今，北鬥七星就像天空中的指南針，為人們指明回家的方向。所以才有了認星歌裏的“認星先從北鬥來，由北往西再展開。”
為了延續北鬥七星在中國人心目中引路的文化，我國從2000年起自主建設的全球衛星導航係統也被命名為北鬥衛星導航係統（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）。它將起到和你熟知的美國GPS全球定位係統相同的作用。目前，整個係統已經有39顆在軌衛星，預計將在今年（2020年）全麵建設完成。北鬥導航，是我國的科學家用科學和技術建立起的現代“北鬥星”。
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哪怕你不是天文愛好者，不懂天空中的八十八星座，也一定聽說過“北鬥七星”的名字。這個由7顆小星星連成的明亮的勺子，是整片星空中最為家喻戶曉的圖案了。
北半球的天空中，北鬥七星幾乎能出現於一年中的每一個夜晚，由於獨特的勺子造型，它在兩千年前就吸引了人們的目光。世界上第一部天文學著作是中國古代的《甘石星經》，那裏就記載了有關北鬥七星的描述——“北鬥星謂之七政，天之諸侯，亦為帝車。”人們在那時把北鬥七星看做天帝巡天的禦車。而在全世界的不同地方，都流傳著有關北鬥七星不同版本的故事。
你可能會猜測，北鬥七星是名叫“北鬥座”嗎？為什麽好像從未聽說過。事實上，北鬥七星本身並不是一個獨立星座，它屬於大熊座的一部分，大概在熊尾巴那裏。大熊座是天空八十八星座中的第三大星座，其中比較明亮的7顆星星便組成了北鬥七星。其中4顆星圍成了勺子的鬥身，3顆星構成了彎曲的勺子把。
在鬥身最前端，靠上的那一顆就是七顆星星中最亮的了，在拜耳命名法中被叫做大熊座α星，而在中國古代的星宿中，它叫天樞星。從天樞星開始逆時針旋轉再延伸到勺子把，分別對應著β星到η星。其中有6顆在亮度上都屬於二等星（亮度的第二個等級，次於一等星），還有一顆位於勺子把的δ星略顯遜色，屬於三等星。
如果仔細回憶，你會發現有很多文學和藝術的表達都和北鬥七星有關。比如“鬥轉星移”，還有一句經典的歌詞“天上的星星參北鬥”。天上的星星為什麽都要參拜北鬥星呢？其實這背後都在描述北鬥七星指示方向的技能。
抬頭望向北鬥星，找到最前端的兩顆，也就是α星（天樞）和β星（天璿）。以β星為起點連到α星，然後延長大約5倍的距離。你會找到一顆明亮的星，那是北半球天空中的指路燈，位於小熊座的北極星。它是一個三星係統，主星名叫北極星Aa，是一顆黃超巨星，有5.4個太陽那麽重。
隨著地球的運動，星星相對於地球的位置會發生變化。生活在地球上的我們默認自己是不動的，此時以地球為參照物抬頭看天，會覺得天空中的星星隨著時間的推移改變了位置，好像在轉圈一樣。而北極星靠近北極點，它的位置在短時間內幾乎不會發生明顯改變。如果你用長曝光的方式拍攝夜晚的星空，會看到轉著圈的星星形成了美麗的星軌，而星軌的中心就靠近北極星。
古人們還會根據北鬥七星勺子把的指向來辨認季節。在春、夏、秋、冬四季，分別指著東、南、西、北。從古至今，北鬥七星就像天空中的指南針，為人們指明回家的方向。所以才有了認星歌裏的“認星先從北鬥來，由北往西再展開。”
為了延續北鬥七星在中國人心目中引路的文化，我國從2000年起自主建設的全球衛星導航係統也被命名為北鬥衛星導航係統（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）。它將起到和你熟知的美國GPS全球定位係統相同的作用。目前，整個係統已經有39顆在軌衛星，預計將在今年（2020年）全麵建設完成。北鬥導航，是我國的科學家用科學和技術建立起的現代“北鬥星”。
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