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夜观星象,掐指一算,能算出什么?

2016-11-15 中国科普博览
▲诸葛亮:夜观天象预知未来的代表人物

在古装电视剧里,我们经常能看到这样的场景:某位高人仰观星空,掐指一算,便能预知命运或预言某事。现实生活中,这种事当然是不可能做到的,不过,通过观星估测一下时间,还是可以做到的。

要获得这个技能,当然是有前提的:

第一个前提是“看看星空”,指的是你至少得熟悉一些常见的星座,没错,就是你所熟悉的12星座

第二个前提是了解看星空当日的日期(几月几日),这应该几乎每个人都能脱口而出。

所以,只要熟悉12星座,也知道当日的日期,那么你便具备实践观星测时这个技能的条件了。 

具体要怎么操作呢?下面我们来逐一分解。

看星空:12星座与观星测时

不论是懂天文的不懂天文的,相信占星的不相信占星的,12星座的大名应该都是耳熟能详的。

它们之所以这么有名是由于太阳在天空中的运行轨迹就在这12个星座里,古时称之为黄道十二宫。“宫”指的是行宫,意思就是太阳一整年就像出游一样,在每个行宫(星座)里都要住上一个月(12星座与12个月并不完全对应,不过对于我们今天的主题来说,误差在可接受范围内)。比如3月21日春分,太阳在双鱼座,下个月就在白羊座,再下个月以此类推,如下图。(12星座和黄道十二宫究竟是什么关系,传送门:别说你真的懂星座)

▲图1 全天星座图。中间黄色曲线就是黄道了,而黄道跨过了12个星座,比如图片正中心是室女座(我们常说的“处女座”的说法其实是引自日本的译法),左边是天秤座,右边是狮子座等。

为了测量时间,这12个星座要怎么和时间相对应呢?

其实并不难理解,想象一下:整个黄道其实就是一个巨大的时钟,我们站在时钟的中心,12个星座就是表盘,分别对应1点~24点这些时刻。

当然,有表盘还不够,为了指示时间,我们还需要两根表针(类似时针和分针),这两根表针就是我们的目光视线太阳了。

算时间:太阳和视线当指针

▲图2  黄道12星座与时钟。其中0点或24点设在春分点(位于双鱼座),其余时刻按逆时针排列(因为星空东升西落)。

我们的目光可以固定在正南方亦即我们只需往正南方看,看到哪个星座,就直接读出图2所对应的刻度点数(红色数字)。比如正南方看到天秤座和室女座时,可以读出13点这个刻度点数。

不过,这个点数还不是真正的时间,要想得到真正的时间,还需要另一根表针的读数,先不急,让我们先把现在这个点数记着备用。

太阳所在的星座就是另一根表针,或者说太阳在图2所标的时刻点。这个时刻点如何得知呢?这就要用到我们说的第二个前提了,即当日的日期

前面已经说了,3月21日春分日时太阳在双鱼座,也就是太阳在图2所标的0点时刻。这样就可以类推:4月21日在2点时刻,5月21日在4点时刻……

这里还需要用到一个日期与时刻的换算关系:1月=2小时或1日=4分钟。比如,假设今天是6月1日,那么太阳所在的图2上的时刻标度为6月1日-3月21日=2个月又10日=(2x2)小时(10x4)分钟=4时40分,这时太阳在金牛座和双子座之间。这就是太阳这个指针所指的时刻。 

这样的整体效果就是,随着星空东升西落,我们的目光和太阳这两根指针就划过了表盘,是不是和真的时钟很像?

掐指算:现在是晚上几点钟

俗话说:“学而时习之”,下面我们通过例子来实践一把。

▲苏轼《赤壁赋》局部

举例一:苏轼在其千古名篇《赤壁赋》中写道:“月出于东山之上,徘徊于斗牛之间”,假设当时时值6月初,那么他看到这番景象时是晚上几点? 

首先,月出指的是月亮刚从东方地平升起不久,而“”和“分别指的是人马座和摩羯座由于这时它们在东方地平线,那么在正南方应该能看到的黄道星座就是天秤座和室女座了(顺时针推6小时)。

这样,通过我们的目光所指和当日日期,我们有了两根指针的读数分别是13时和4时40分,两者相减即为当时的真实时间了,即13时-4时40分=晚上8时20分。因此苏轼的《赤壁赋》很有可能在初夏晚上8时许所作,当然日期不同,时刻也会不同,只要确定了日期,时间自然也就可以知晓了。 

举例二:4月21日晚在正南方看到了天蝎座,则当时是晚上几点?

用我们讲的方法“掐指一算”,很快就知道答案是凌晨2点:从天蝎座读出16时的刻度;从4月21日-3月21日得到2小时的刻度;然后16时-2时=14时,由于得数大于12点,也就是第二天凌晨了,减去12时后即得凌晨2时这个结果。 

最后,我们来总结一下,观星测时是这样的:

当你身在野外,面向正南方,看到某个黄道星座时回忆图2表盘的刻度,读出一个时刻;然后用当日的日期减去3月21日再把得数用“1月=2小时”的关系换算成一个时刻;最后让前一个时刻减去后一个时刻即为当时的晚上时间了(超过12小时就减去12小时,得出负值则加上12小时)。


作者:陈恩(中国科学院紫金山天文台)

来源:科学大院




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