星象学中如何认识天球概念

如何认识天球概念

天文学等领域中，天球是一个想象的旋转的球，理论上具有无限大的半径，与地同心。天空中所有的物体都想象成是在天球上。与地球相对应，它有天赤道，天极。

许多古代科学家都相信天上的星星是与地球等距离的，这个球就是宇宙的真正的模型。尽管这是不正确的，但它仍不失为一种很好的抽象系统。天空中的一切都不是仅凭我们的肉眼就能够判断出距离的。正因为此，我们仅通过它们的朝向来确定其在天空中的位置。于是，天球就成了一个很有用的天文定位的工具了。

地球绕地轴自转，相对于地球不动的概念，天球上的物体也是每24小时围绕着天极旋转的。这就是昼夜运动，太阳、行星、卫星等等都是东升西落,这称为天球的周日视运动.因为地球有公转的缘故，一颗恒星总是比它前一天提前约4分钟升起。

天球可被它的赤道（即天赤道）分成北天半球和南天半球两部分。对应着有北回归线、南回归线、南极、北极。

因为地球是自西向东旋转，所有我们就把天球看成是自东向西旋转。

可以构建一个天球坐标系统来量化天空物体的朝向。而因为有天球的概念后，天文学家以此星象学中如何认识天球概念开始创立不同坐标系如黄道坐标系和银道坐标系。但要注意的是，天球仪是在天球外看天球，天象厅或模拟星象是在天球内看天球的，初学者很多时不能理解这点。

根据观测位置的不同，就具有不同的天球中心。严格的讲，不同的观测者就有不同的天球中心。在地面上观测时，观测者的眼睛就是天球中心，这样建立起来的天球叫做地面天球。

如果从地心观测，则叫做地心天球。把地轴无限延长，就是假想的天轴，地球北极指的一点是北天极，地球南极指的一点就是南天极。通过地球中心和天轴垂直的平面叫做天赤道面，天赤道面和天球的会合处就是天赤道。

太阳在天球上每天移动约1度，一年则移动一周，这称之为太阳周年视运动，太阳中心在天球上视运动的轨迹则是黄道。

天赤道(celestial equator)是天球上假象的一个大圈，位于地球赤道的正上方；也可以说是垂直于地球地轴把天球平分成南北两半的大圆，理论上有无限长的半径。相对于黄道面，天赤道倾斜23.5°，是地轴倾斜的结果。当太阳在天赤道上时,白昼和黑夜到处都相等，因此天赤道也被称为昼夜中分线(equinoctial line)或昼夜平分圆；那时北半球和南半球都处于春分或者秋分。在一年当中，太阳有两次机会处于天赤道上。只要我们把地球赤道不断向外扩大，一直延伸到无限大，这个无限的圆就是天赤道。

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