北极星出现在天空的哪个方向

北极星一年四季永远在正北方，随着地球纬度的不同其视角高度亦不同。北极星又称北辰、紫宫、紫微垣。北极星位于地球地轴的最北端，是最靠近北极的一颗恒星。

天空的哪个方向出现北极星

北极星是天空北部的一颗亮星，离北天极很近，几乎正对着地轴。

北极星距地球约434光年，是夜空中能看到的亮度和位置较稳定的恒星。

北极星A的质量是太阳的6倍，如果将其和太阳放到一起，亮度是太阳的2000倍。

如何在北半球确定东南西北方位，北极星或许是最便捷的自然指示物

地球的形状是一个近似正球体的三轴椭球体，我们可以把地球姑且看成就是一个正球体，我们人类就生活在这个球体的表面，地球球面上的点我们如何来确定其位置呢？在小范围内我们可以利用周边的地理参照物来进行相对的定位，比如河流、山地等都可以作为定位的参照物。

利用北极星来确定方位

但是，如果在大范围的区域范围内，利用地面的参照物来进行定位就比较困难了，所以我们发现古代的很多地图都不太准，主要是定位不准。现代，对于地球表面的点，我们主要采用绝对定位法来进行定位，也就是经纬度位置来定位，同时利用经纬线来指示东南西北方位。

地球自转

地球在围绕着地轴自转，我们就把地轴和地球表面的两个交点，确定为“北极点”和“南极点”。地球表面，所有连接南北极点的半圆都是经线，经线指示南北方向，所有和地轴垂直的平面和地球表面相交的圆都是纬线，纬线指示东西方向。那么，问题是我们在地球表面上根本看不到地面上的经线和纬线，因为经纬线是我们人类假想的。

北极星

那么，我们该如何确定某一地点的方位呢？方法有多种，比如可以利用正午太阳方位来确定当地的正南或者是正北方位（相对麻烦，需要观察地理事物影子来计算确定），如果我们位于北半球，还可以利用北极星来快速确定正北方位。北极星是地球的自转轴向北延伸，所指向的一颗恒星，又叫“勾陈一”，大约距离地球434光年，直径约为5200万千米，大约为太阳质量的4倍。由于北极星距离地球十分遥远，其视星等大约为1.97，看起来并不十分明亮。

北极星

北极星虽然不是十分明亮，但是在天空中却十分特殊，由于北极星位于地轴向北的延伸线上，所以在地球自转的过程中，北极星在天空中的位置几乎不变，而天空中的其他星斗都会随着地球自转而旋转，他们所围绕的中心正是“北极星”。因此，在天空中我们只要找到北极星，就能确定当地的方位，朝着北极星，就是指向正北方向，然后顺时针各旋转90°，就能得到“东南西”三个方位。

北斗七星和北极星

我们在天空中寻找北极星，可以利用北斗七星的位置来确定（如上图所示）。当然，利用北极星进行方位定位只能在北半球，如果位于南半球，由于地球的球面就会遮挡视线，而无法看到北极星。此外，利用北极星还可以确定所在地的纬度，天空中星体和地平面的夹角称为“仰角”，那么，某地观测到的“北极星仰角度数”就是该地的纬度度数。

你能找到北极星吗？

你知道吗？找到北斗星就能找到北极星啦！今晚赶快去试试吧

人们总是问如何找到北极星。很简单！在北斗七星碗状部分最外面的两颗星星之间划一条线，它准确地指向北极星。

曾经，水手们的生计和生存取决于他们的幸运星，尤其是北斗七星的指极星。侦察兵也学会了用北斗七星和北极星来寻找北方。

北极星并不像人们通常认为的那样是天空中最亮的恒星。它是一颗中等亮度的二等星，在黑暗的天空中很容易看到它。与其他恒星不同的是，北极星看起来固定在北方的天空中，而其他恒星要么从东方升起、在西方落下，要么绕着北极星旋转。

肯·克里斯蒂森捕捉到了北极星周围这些光辉的星光轨迹。

如果你面向北极星站着，那么你面对的方向就是北方；如果你背对着北极星，那么你面对的方向就是南方。不过，你只能在北半球利用北极星来寻找方向。在南半球，北极星落在北方地平线以下。

每年的这个时候，在黄昏和傍晚，北斗七星将照亮你东北方向的天空。顺便说一下，北斗七星不是一个星座。它是一个星群，或者说是一个引人注目的星体图案。与许多星座不同的是，这个著名的星群看起来与其同名。它是天穹上几种斗宿图案之一。

北斗七星碗状部分最外面的两颗星星总是指向北极星。图片由EarthSky脸书上的好友阿比吉特·尤文卡尔提供。

北斗七星是大熊座的一部分。一些消息来源说，北斗七星构成了熊的尾巴和后肢。很多人说他们看不到熊，但我想我在这些星星上看到过一只熊，在每年的这个时候，在非常黑暗的夜晚。对我来说，北斗七星看起来像是熊肚子的一部分。尽管如此，我脑海中的画面，以及早期的天文学家认为他们看到的画面，可能会有所不同。毕竟，天空就像一个巨大的罗夏墨迹测验，它的星光图案可以有多种解释。你在北斗七星和他的周围看到了什么？

总结：有一件事是肯定的，如果你在三月的一个晚上在东北方向找到了北斗七星，并在它的碗状部分找到了最外面的两颗星星，你会发现这些星星指向北极星！试试看。

拓展：地球进动

我们称之为“岁差”的现象是由希腊天文学家希帕丘斯发现的，他将自己大约公元前200年的记录与更古老的图表进行了比较。他所看到的是，他那一天的二分点（太阳穿过天赤道的路径）在恒星之间的位置与150年前的对比图所显示的位置不同。这是由于地球自转轴的回旋摆动需要26000年才能完成。在这种摆动运动中，地球的倾斜大约保持在23.4度不变，但方向总是在变化。

岁差的一个结果是北极星正在缓缓移动。今天的“北极星”只是暂时的。织女星将在遥远的将来成为我们的北极星。

另一个结果是，岁差在恒星年（实际）和热带年（太阳）年之间产生了差异，因为在一年的过程中，春分点的位置会略有变化。

进动的物理原因是地球的扭矩，主要是由太阳和月球的引力拉动地球的赤道凸起引起的。 如果地球不旋转，则太阳和月亮将拉动地球，以使凸起在太阳地球轨道平面内保持平坦。

一些行星也有一些引力影响，但与太阳和月亮相比微不足道。 尽管如此，行星仍设法使围绕太阳的地球轨道进动并变形。 地球轨道的倾斜度相对于太阳系的不变平面大约为71000年。 地球自转轴进动点P = 112,000 yr，再加上25,770 yr进动点，使春分旋转360度大约需要21,630年。 行星摄动还会引起地球轨道椭圆率的振荡，其主要成分为413,000年，其中偏心率与其平均值0.0019相差± 0.012。

结合26000年的自转轴旋转，71000年的轨道旋转导致地球轴倾斜41000年的振荡，与23.3度的平均值大约正负1.3度。这个数字不是绝对稳定不变的，它受所有行星在当时时间上的位置影响。过去60万年的倾角（倾斜）如下图所示。

这种倾斜在9500年前达到了最大24.2度，此后一直在下降。现在倾角接近平均值，但倾角变化率接近最大值。

最令人吃惊的结果是，热带（北回归线和摩羯座，在那里最北或最南的太阳垂直线照射）正在向赤道移动。每年超过14米！台湾政府于1908年在一个公园内竖立了一座标志热带的纪念碑。真正的热带地区现在在这个地方以南一公里多！北极圈也在向各自的两极移动。温带地区每年覆盖1550平方公里的领土！

另一个结果可以从氧同位素资料中看到： 出现了一个41000年周期的循环气候模式，即所谓的米兰科维奇循环。这可以定性地理解为：当倾角较低时，极地获得的阳光较少，气候凉爽，并积累冰雪。地球所捕获的太阳光总量保持不变，因此现在就确定倾斜变化是冰河时代的根本原因还为时过早。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

translate: 历下 ：清华园

author: earthsky

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