穿越時空的Stellarium 天文課 - 朝陽科技大學

因為光害的關係, 我長大以後就很少看到漂亮的星空。

您家在都市裡嗎? 小朋友從未認過星座嗎? 這份中文教學講義介紹天文臺等級的觀星軟體stellarium, 讓 ... light dark 我的部落格: 人權 玩具 快速跳到: 社群活動 本層目錄 上層目錄 此頁@朝陽 此頁@資管 English 穿越時空的Stellarium天文課 星空初體驗 ***想討論/改進/更正這份講義嗎?請到 這帖部落格留言。

*** 因為光害的關係,我長大以後就很少看到漂亮的星空。

您家在都市裡嗎?小朋友從未認過星座嗎? 這份中文教學講義介紹天文臺等級的觀星軟體stellarium,讓大家過過乾癮! 按F1(有些版本是按h)可以取得按鍵摘要。

或是參考 (有可能過時的) 網頁版快速鍵摘要,Ctrl-q是離開。

按一下"v"看看星座名稱是否正常出現中文。

若看不見中文星座名稱,只看到一個個方塊,那麼需要建一個連結: ln-s/usr/share/fonts/truetype/arphic/ukai.ttc /usr/share/stellarium/data/ukai.ttf(可能要變身為root 才有權限修改)。

詳見田美的地瓜創作; 因為我直接把連結名稱改為設定檔所指定的名稱,所以只需要一個步驟。

重新進入stellarium。

如果還是看不見的話,就編輯設定檔 /usr/share/stellarium/data/fontmap.dat把default 那一句裡面的兩個DejaVuSans.ttf都改成(剛剛建的新連結名稱)ukai.ttf。

把滑鼠移到螢幕左側下半部,進入「位置」選單,在放大鏡(代表 "搜尋")的欄位敲入Taipei或Kaohsiung,以符合您的觀測地。

記得勾選「設為預設值」。

按幾次"l"鍵(小寫的"L")注意看下面的時間轉速變快, 並且可以感受到什麼叫做物換星移...如果天空轉太快,可以按"j" 減速,或按"k"恢復正常速度。

按"8"可以回到當下。

有一半的時間看不見任何星星,是很惱人的事。

把滑鼠移到螢幕下方左半部,找到"大氣[A]"的標示 (有點像氣象報告晴時多雲的圖案),點一下,消除大氣層, 就可以在白天看到星星。

那個[A]表示你也可以直接a鍵 (不過要按小寫的才有效)。

擴大視野,改變觀(測)點 你可以看出星星月亮太陽都從東邊升起,西邊落下。

(那還用說嗎?) 請用左右箭頭轉向,面向東方。

注意到:星星升起時,並不是垂直的, 而是偏向南方的天空。

大約偏幾度呢? 那就要看你是在臺北還是高雄觀測囉。

再轉向西方,一樣觀察到星星以相同的角度傾斜落下。

可以用PageDown縮小星空(也就是擴大視野), 直到它變成一個圓形,就像星盤一樣。

或用滑鼠滾輪也可以。

再按前進後退調整一下,把整個圓形放入螢幕。

想像你躺在柔軟的草地上,仰望著浩瀚無垠的星空...嗯, 這篇不是抒情文;這篇是教學文...如果你的頭朝北腳朝南, 那麼當然左手是東方,右手是西方,和平常看地圖正好相反。

從正東方升起的星星,就會從正西方落下。

它走的路徑長什麼樣子呢?按.(句點)鍵,會顯示一條藍線。

這就是天球赤道。

我們在北半球,所以可以看到完整的北星空; 但永遠看不見一小部分的南星空。

如果在更北邊呢?請再叫出「位置」選單, 在放大鏡旁邊敲入瑞典首都Stockholm(北緯59度)﹑芬蘭首都 Helsinki(北緯60度)﹑或阿拉斯加首府Anchorage(北緯61度)。

天球赤道更彎;幾乎只能看見北星空。

反過來說,在紐西蘭的首都Wellington(南緯41度) 所看到的星空,天球赤道向北彎;只能看見很小一片北星空。

位於赤道上的Singapore(北緯1度)所看到的天球赤道, 通過頭頂正上方;在這裡,幾乎可以看見完整的星空。

(如果沒有光害的話啦。

) 太陽與黃道十二宮 請回到臺灣;又按k,按8回到現在;再按三次小寫的L鍵, 讓星空以一個可以感覺的速度流動。

如果有顯示星座名稱,請按v 把它藏起來。

按](右方括弧),星空好像跳了一下。

注意下方的日期顯示, 一下子跳了一星期。

同理,左方括弧是"跳到一週前同一時間"。

我們感受到的日夜長度是「太陽日」--24小時。

但這其實是加上了地球繞太陽公轉的效果;對於遙遠的恒星來說,我們每 23小時56分4秒會用同樣的一面面對恒星。

這個數字,叫做 「恒星日」。

也就是說,每一天星星會提早4分鐘出現; 每一週提早28分;一年過後,提早了1440分鐘, 也就是同一時間出現。

所以春夏秋冬的星空不盡相同。

不斷地按右方括弧(乾脆按著不放吧),發現太陽在每天的同一時間, 有時在天球赤道以南,有時在天球赤道以北。

按,(逗點) 會顯示一條紅線,描出太陽的軌跡。

這就是黃道。

黃道上的主要星座,就是黃道十二宮。

你現在所看到的日期是幾月幾日?當天出生的人,屬於什麼星座呢? 太陽現在所在的位置,就是這個星座。

你在圖上認得出來那是什麼星座嗎?提示:按c顯示星座連線。

如果還是看不出來,就按r顯示圖案。

如果要放棄,請按v 顯示星座名稱。

再次連按右方括弧,可以看見一年之中, 太陽輪流造訪十二個星座。

紅線和藍線有兩個交叉點,分別在那個星座呢?每一年的幾月幾日, 太陽走到這裡呢?當太陽走到這裡的那一天,不論你身在地球何處, 都會看到太陽從正東方升起,從正西方落下。

日夜平分, 所以稱為春分與秋分。

請調整到某一天的正午時分,日正當中。

然後用左右方括弧一週一週往前或往後跳。

一年當中的那一天, 正午的太陽在最南方呢?一年當中的那一天,正午的太陽在最北方呢? 這就是冬至與夏至。

所以說,農曆不是陰曆,而是陰陽合曆哦。

中國的廿四節氣正好搭配西洋的十二星座,這部分就是陽曆。

天球座標 既然天球赤道和黃道是星空中兩個固定的大圓, 就很適合拿來當做定位星球的指標。

以天球赤道作為基準, 向北畫出一個一個越來越小的圈圈,直到北極變成一點;向南亦然。

每一個圈圈上的所有恒星,他們有相同的赤緯, 在天空中走相同的軌跡。

又,過春分點畫出一個垂直於天球赤道的大圓, 這條線上的所有恒星,每天齊步在同一個時刻通過他們各自的最高點, 他們的赤經都是0。

以南北極為軸,旋轉赤經零度線,每15 度再畫一圈,分成24小時。

我們就以0時0分到23時59 分來記錄赤經,而不是以0到359度來記錄赤經。

這些經緯線,定義出 天球座標,讓我們得以方便地指認﹑談論星星的位置。

請按e 畫出天球座標,並觀察所有星星沿著他們所在的赤緯線移動。

又請點選任何一顆星,看看它的天球座標(赤經赤緯) 和你目測估計的數字是否大致接近? 月亮﹑日蝕﹑月蝕 調整到一個看得見月亮的時間,以真實的速度(最慢速)播放。

按=(等號),跳到次日同一時刻,看到月亮比前一天晚出來。

再按 -(減號),跳回原先那一天。

然後連按廿九次等號, 看到其他星星都在前進,只有月亮在後退,(陰曆的)一個月之後, 退了將近一圈,回到原來的位置附近。

月亮在空中的軌跡,稱為白道。

月球通過黃道時, 就有機會出現日蝕或月蝕。

點選月球,出現四個紅色轉動箭頭指向它;左上方出現月球的資訊。

按/(斜線)拉近,再按=很多次,觀察月球的盈虧。

約有一半的時間, 你的臉會面向草地。

按\(倒斜線)可以退回原來的視野。

從日蝕地圖 隨便找一個日蝕的時間地點。

盡量找靠近日蝕帶中央的地點。

例如2010 年1月15日的日全蝕,斯里蘭卡北部和印度之間的海上(東經80度, 北緯10度)就是一個不錯的觀察地點。

下午15:30左右,木星出現; 16:20左右,木星消失;蝕甚就發生在這段期間內。

(根據NASA 的資料,東經69度,北緯1度半,似乎是最佳觀測位置。

) 重新觀測一次,這次先點選太陽。

太陽太亮了,紅箭頭看不清楚; 看左上角的資訊,確認有選到。

然後按/拉近仔細看個清楚。

調整速度,觀賞日蝕。

ㄟ,金星在旁邊插花耶。

再到NASA 的月蝕頁面隨便挑一個月蝕來觀賞。

例如 2008年2月21日的月全蝕。

南美洲巴西外海看來是個好地點。

我選北緯10度,西經50度的海面上。

稍微放快速度,看到滿月畫過天頂之際,突然消失了一下。

鎖定月亮,按/鍵拉近,重新觀察一次。

歲差 第三節的一個問題,它的答案有點尷尬:紅線和藍線的春分交叉點, 位於雙魚座和寶瓶座之間。

沒錯,那正是今日的地球人的處境。

聽過 「寶瓶時代」或「寶瓶年代」嗎?靈修人士說:地球正在進入 「寶瓶時代」。

這不是隨便亂說的,而是在描述一個類似季節轉換的現象; 只不過這個轉換的完整週期太長了,就像夏蟲不可以語冰一樣, 我們地球人沒有足夠的經驗去理解全盤的面貌。

筆者的靈性雖然不太高(呵呵,酒色財氣我樣樣都愛)但是沒關係,借用 stellarium,至少我們可以理解星象變化的部分。

就像旋轉中的陀螺一樣, 地球的自轉軸,本身也會緩慢旋轉。

它轉一圈,要花25776年的時間。

這個旋轉,會造成每年的春分點位置改變25776分之一圈。

也就是說, 大約每兩千一百年,春分點的位置會移動一個星座。

這個改變,稱為 歲差。

請按F5(或將滑鼠移到左側,第二個選單)叫出時間設定。

把年份分別改為西元0年﹑2100年﹑4200年﹑6300年﹑8400年﹑ ...每次改完後請微調時間,把春分點(紅藍兩線的交點之一)帶入視野, 看看它的位置有何改變。

也就是說,實際上,黃道並不是固定的。

不同年份的星圖, 它的春分點位置不盡相同。

所以星圖上通常會標示年份。

******************** 咦,這份講義好像應該改名為「紙上談兵的天文課」才對... 我長大以後很少看到漂亮星空的真正原因是...一直被電腦黏住了啦! 還是走到室外,看看真實的星空吧。

帶著電腦也不錯哦。

Stellarium有「夜間模式」,用紅色系顯示。

(可是又有人說:紅色對夜視沒有幫助啦... 我也搞不清楚。

) 佛光大學及宜蘭縣自由軟體社群所製作的YouTube短片 「明天你要吃什麼﹖」裡面用到的軟體就是stellarium。

本頁最新版網址: https://www.cyut.edu.tw/~ckhung/b/mi/stellarium.php; 您所看到的版本:June15202109:49:00. 作者:朝陽科技大學資訊管理系洪朝貴 寶貝你我的地球,請 減少列印,多用背面,丟棄時做垃圾分類。

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