【上知天文並不難】入門的天文氣象課

講師:徐建國

2/15 看星星-美麗的星空&星星家族

3/1 星星的研究方法&從格陵蘭看黑洞

3/8 星星亮晶晶-四季節氣曆法

3/15 星星亮晶晶-生活中的氣象


2/15 看星星-美麗的星空&星星家族


熊屁股+尾巴(大熊)|車

天琴|梭子(織女)

獵戶|參


克勞狄烏斯·托勒密

古希臘語:Κλαύδιος Πτολεμαῖος;拉丁語:Claudius Ptolemaeus

48個星座(北半球。托勒密命名>南半球,大航海時代。船員命名)

88個星座(全球)

60個星座(台灣可見。20個容易觀賞)


星圖=星空的地圖

太空星際旅行


Ecliptic 黃道(太陽的位置)

獅子>巨蟹>雙子>金牛>牡羊>雙魚

赤道

獵戶腰帶

往下指>天狼星|大犬座

肩膀延伸>小犬座

往上指>畢宿五|金牛座


春。北。北斗

冬。南。獵戶座




3垣。4象。28宿

東青龍、西白虎、南朱雀、北玄武

三垣|中央皇宮

北斗註生|南斗註死


人生不相見,動如參與商

參:冬|商:夏


星星的顏色和亮度

1等星|21個(10+個台灣常見)

2等星|67個

3等星|190個

。。。


#7 參宿七(獵戶β)

#9 參宿四(獵戶α)

視星等。絕對星等。光譜



生老病死(Fusion | H > He)

Main Sequence 主序帶|左上大火快燒。右下小火慢燉

紅巨星|氦核融合>膨脹伸縮|參宿四、心宿二

超巨星|碳>玫瑰星雲

白矮星|No Fusion >黑矮星

中子星|鐵。質量大

黑洞|重力中心




四季星座

海邊,比高海拔好


北極星

確定方向

夾角>低緯度|接近地平線。高緯度|較高

天文台


春天

北|北斗七星

春天大曲線>大角(牧夫座a星)

>角宿一(處女座a星,手上鑽戒)

>五帝座一(獅子座)

>常陳一(春季大三角)

鐮刀(獅子座。軒轅十四)


夏天

北>藍白色|織女星

銀河對面>牛郎(挑扁擔。大寶二寶)

天津四(天鵝座尾巴|北十字)>夏季大三角

直角三角形對面>北極星


南>勾勾>紅心宿二(天蠍座)

人馬座|南斗六星


牛郎織女對角>侯(蛇夫座)


秋天

頭上>四邊形(秋季四邊形)

北>四顆后冠>仙后座

W方向>三顆連線(仙女座)>頭=四邊形飛馬

大領五(英仙座)

南>四邊形延伸>北落師門(南魚座)


冬季

最漂亮

南>腰帶(獵戶座)

腰帶延伸>天狼星(大犬座)

左肩延伸>南河三(小犬座)>冬季大三角

>參宿七(獵戶腳)

>紅眼畢宿五(金牛座。星團)

>五邊形本壘板(御夫座)

>平行。北河三(雙子座)

冬季大橢圓


北區合適地點

擎天崗|熊空茶廠|觀霧樂山林道

天文現象每月星象

30+倍賞鳥>行星

天文望遠鏡+赤道儀>星雲



3/1 星星的研究方法

物理。數學。電腦


眼睛看

亮度|顏色|位置|排列|移動

500年前


望遠鏡

光學。電波。太空


2放大鏡+紙圓筒

伽利略

折射式望遠鏡

色散大|透鏡尺吋/重量大


解析度

集光力

月亮、金星 > 表面有缺洞 > 有陰晴圓缺 > 沒有繞著地球轉?

太陽 > 黑斑/黑子 > 自轉?

木星 > 有四顆小星星 > 繞著木星轉動?


哥白尼|地動說

無限期居家隔離




反射式望遠鏡

巨人(伽利略)的肩膀

牛頓

Cassegrain telescope


最大光學望遠鏡

European Extremely Large Telescope | ELT


電波望遠鏡

最大@中國貴州


溫度(高於絕對溫度0度|零下273度) > 電波

Radio wave (cm - m) | 可穿透大氣層


陣列

干涉|建設性(波的疊加)

特長基線(地球自轉|點>連續線)

穹頂天眼- 從格陵蘭看黑洞

格陵蘭望遠鏡 GLT

大氣透明度

第一張黑洞照片中研院



太空望遠鏡


哈伯望遠鏡|Hubble Space Telescope,HST


可見光 vs. 紅外光



韋伯太空望遠鏡|James Webb Space Telescope

Launch and Deployment


拉格朗日點 Lagrangian point




3/8 星星亮晶晶-四季節氣曆法

23.5 Rotation axis (NEP) | North pole (NCP)

Tropic of Cancer 北回歸線


Celestial equator 天球赤道 vs. Ecliptic|Path of Sun| 黃道

Vernal equinox 春分
Summer solstice 夏至
 Autumnal equinox 秋分
Winter solstice 冬至


Path of Sun

物候|平埔族|赤桐

365.2425 天?

365.2422 天?


5000-6000年前 @巴比倫

黃道12星座 (太陽 vs. 星座)


春分|秋分>太陽直照赤道>日夜等長

夏至>日長

冬至>夜長


馬雅金字塔

天文台>春分秋分>陽光射入


中國(北半球)周朝3000年前

圭表|立竿見影

圭@華北>朝北(緯度>23.5度)|表高八尺

正午>竿影最短

正午>竿影朝北

夏至>最短|冬至>最長

冬至點4年回到最長位置(回歸年365.25天)



元代郭守敬(1231- 1316)

景符

365.2425天


奉為圭臬

臬:箭靶

赤道式日晷>適合高緯度

刻度均等


日晷@台灣

方位>朝北

角度=當地緯度

刻度不均等



四季與節氣

清明下種。穀雨下秧@洛陽長安(北緯3x度)

春雨驚春清穀雨

夏滿芒夏暑相連

秋處露秋寒霜降

冬雪雪冬小大寒

三六九十二 20-22


農民曆=陰陽合曆

塑望月>月份
回歸年>年份
24節氣

陰曆|大月30天、小月29天|不固定
閏年|三年一閏、十九年七閏
19個回歸年=235朔望月

朔望月=29.53天

朔:新月|望:滿月

新月>眉月>上弦月>盈凸月>滿月>虧凸月>下弦月>殘月


月相變化口訣

初一初二不可見,初三初四眉形月,

初七黃昏上弦月,慢慢變胖盈凸月

十五十六是滿月,慢慢瘦身虧凸月

廿二夜半下弦月,廿九三十月難見。 


晚來風定釣絲閒,上下是新月

千里水天一色,看孤鴻明滅。

宋‧朱敦儒‧《好事近‧漁父詞》節選

*新月=眉月@中國


盧溝曉月

*曉月=殘月 OR 


"哀碪擣秋色,曉月啼寒螿"

唐李群玉《自澧浦東游江表》


曉月將沉,徵驂已鞴。愁腸亂,又還分袂。"

宋柳永《殢人嬌》


月相&西洋曆法

September | 7 Septem

October | 8 

November | 9

December | 10

古羅馬一年10個月(2個月度冬>不用算)

新增January, February


星星亮晶晶-生活中的氣象

氣象學概論

對流層

12km|降低 6.5度/1000m

可見光>地面海洋>輻射>高度增加+熱越少>溫度降低


同溫層|溫度穩定


平流層|36000 ft.|水氣減少

臭氧>吸收紫外線>發熱>溫度增加


中氣層|溫度降低

夾在兩個溫度增加


增溫層|電離層

稀薄空氣>射線打飛游離粒子>極光

無線電波反射


大氣環流|Coriolis Force 柯氏力(地轉偏向力)

Equator > Pole

West > East

緯度30度=盛行西風帶>氣壓高>下沉

往南>柯氏力>東北信風(溫帶往熱帶)

Northeast trade winds

e.g. 大航海時代|歐洲>東南亞>香料>貿易


氣團

海洋氣團|大陸氣團|暖氣團|冷氣團


Surface pressure chart 氣壓圖


Cyclone 氣旋 | Anticyclone 反氣旋

北半球>逆>氣旋


大陸>大尺度>觀雲知雨

台灣>小尺度>較倚賴氣象資料




海風|白天、夏天

陸風|夜晚、冬天

太平洋高壓@夏天

大陸高壓@冬天


氣流

水平>風

垂直>上升氣流>雲





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