一切事物的产生、发展和演变,主要取决于本身物质运动的规律。但是,任何事物又不能脱离周围事物的影响和制约。对于所讨论的中心事物来说,周围事物的总体,就是其环境。
地球上,大气、水、岩石、土壤和生物等综合作用所形成的总体,称为人类赖以生存和发展的地理环境。对于人类而言,这是一个极其复杂而又非常广阔的天地。但是,地理环境的形成和演变,同样不能脱离更高层次的大环境的影响和制约。这个更高层次的大环境就是地球的宇宙环境。
在广阔无垠的宇宙中,地球是围绕太阳运行的一颗不大的行星。太阳只是银河系中一颗普通的恒星。而银河系在目前人类所能观测到的总星系中,也只是一个级别不高的天体系统。
第一节 天球和天体
一、天穹和天球
1.天穹
在地球表面的任何地点举目观天,总会觉得天空好像是一个巨大的蓝色大锅扣在大地上,远处天地相连,自己正好位于这个半球的中心,日月星辰的东升西落,都在这个球面上进行着。为什么会产生这种印象呢?这是因为宇宙中的各种天体,虽然在距离上差别十分悬殊,但都离我们非常遥远,致使人们用肉眼无法辨别它们的真实远近,好像均分布在遥远的同一球面上。在日常生活中,也有这样的实例。如,当你夜晚远看平原上一座城市时,只见在远方地平线上有一条光点,根本分辨不出哪个灯光离你远,哪个灯光离你近,好像它们都在同一条直线上一样。
人们根据直观印象,把这种以观测者的眼睛为球心,以任意长为半径,上面分布着各种天体的半球形天空,称为天穹。
2.天球
在地球表面上,观测点不同,天穹上的天体以及它们之间的相对位置也不同。因此,天穹可以有无数个。而由任何两个相对的天穹所构成的圆球形天空,则是共同的,其球心就是地心。这个以地心为球心,以任意长为半径的假想球体,称为天球。
如上所述,天穹以及由天穹构成的天球,均属人们在观测天体时的一种感觉。实际上并不存在这样的一个球形实体,只是为了研究天体的视位置和视运动状况,人们从直接的感受中,假想出一个球形天空,并把距离相差悬殊的天体都一律投影在这个球面上,从而形成了天球这个人为的概念。
通常所说的天球都是地心天球,它具有两个基本条件:第一,以地心为球心。因为与无限大的天球相比较,我们可以把地球(包括地面所有的点)视为一个点,即地心。这样,天体在天球上的相对位置,同它们在天穹上的相对位置基本上是一样的。第二,以任意长为半径。这样,我们所看到的天球上一切天体,不论它们距离地球远近,都可以视为等距离的,同处于一个球面上。如图1-1所示。
除了地心天球以外,在讨论地球公转的时候,也使用日心天球,即以太阳中心为球心的天球。
本文标题:天穹和天球
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