觀星:跟著英國格林威治皇家天文台看星星
Stargazing:Beginners Guide to Astronomy
2021 文化部第43屆「中小學生優良讀物選介」叢書工具書類入選
原文作者╱
Royal Observatory Greenwich, Radmila Topalovic and Tom Kerss
作  者╱
格林威治皇家天文台、拉德米拉•塔帕洛維克、湯姆•凱爾斯
譯  者╱
李明芝
出版社別╱
五南
書  系╱
博雅科普
出版日期╱
2020/06/01   (1版 1刷)
  
即日起五南舊官網僅提供書籍查詢,如欲購書,請至五南新官網 https://www.wunan.com.tw/
I  S  B  N ╱
978-957-763-984-4
書  號╱
RE53
頁  數╱
224
開  數╱
25K
定  價╱
480 (特價 379)

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一起看星星
天文觀測的最佳入門手冊,無論是在南半球或北半球都能使用。

-如何規劃你的觀星行程
-你用肉眼可以看到什麼
-如何選擇雙筒望遠鏡和望遠鏡,以及你用它們可以看到什麼
-幫助你探索整個太陽系與銀河系
-季節星圖、星座圖,還有值得尋找的特別天體

格林威治皇家天文台(Royal Observatory Greenwich)是格林威治標準時間和世界本初子午線的所在之處,因此成為每個新的日與年的官方起點。

拉德米拉•塔帕洛維克(Radmila Topalovic)是格林威治皇家天文台的天文計畫官,擁有太空塵博士學位。

湯姆•凱爾斯(Tom Kerss)是格林威治皇家天文台的首席天文教育官。
※譯者簡介
李明芝
李明芝
畢業於台灣大學心理學研究所,曾就讀美國密西根州立大學家庭與兒童生態學系博士班。熱愛閱讀、興趣廣泛,愛好自由與文學創作,目前專職翻譯、寫作並享受旅行、生活。
譯作有二十餘本:《第一次當媽媽就上手》(信誼基金出版社)、《演化的力量》(博雅書屋)、《雙面好萊塢》(博雅書屋)、《進入你的感官世界》(聯經出版公司)、《發展心裡學》(學富文化出版社)、《解開世界上第一台計算機之謎》(博雅書屋,合譯)、《約翰•羅彬斯食物革命最新報告》(聯經出版公司)、《50則非知不可的物理學概念》(五南圖書出版公司)、《基本諮商技巧》(洪葉文化事業有限公司)、《我往哪裡去》(台灣舉手網路協會)、《疼痛是你最好的心理醫生》(天下生活出版)、《帶孩子遇見幸福的100種方法》(信誼基金出版社)、《你在渴求什麼?》(天下雜誌出版社)、《允許犯錯的正念管教》(天下生活出版)、《50則非知不可的數學概念》(五南圖書出版公司)、《LIGHT光譜之美》(五南圖書出版公司)、《覺察真我》(一中心有限公司)、《女性限定》(台灣舉手網路協會)、《膽固醇其實跟你想的不一樣!》(柿子文化)、《50則非知不可的生物學概念》(五南圖書出版公司)、《人生成敗的靈性7法》(柿子文化)、《K2還你好骨氣》(一中心有限公司)、情緒跟你以為的不一樣》(商周出版)。

簡介
夜空
 太空中的地球
 運行軌道/黃道/轉軸傾角/自轉(恆星日vs.太陽日)/分點的位置/經度和緯度
 天球
 天極/天球座標:赤經/赤緯/星座:邊界和家族/拱極星座/赤道星座/黃道帶
 太陽系
 太陽/月亮/行星/微型行星/小行星/彗星
 瞬變事件
 流星和流星雨/蝕/極光
 透視法
 角大小/月亮錯覺/視錯覺/光的散射/逆行運動

規劃你的觀星行程
 顏色和知覺
 人類眼睛/進入「暗適應」/維持暗適應/測視法/看見顏色
 利用星圖
 星等/星座盤
 應用程式和軟體
 天文軟體/智慧型手機和平板電腦
 清澈的天空
 天氣/日出/月出/視寧度/透明度/光害

從眼睛觀看開始
 城市的天空
 恆星/月亮和行星/彗星和流星
 鄉間的天空
 恆星/太陽系/星雲和星系
 世界上最暗的天空

拍攝照片
 拍攝夜空
 選擇相機、鏡頭和配件
 首要祕訣

使用雙筒望遠鏡或望遠鏡
 雙筒望遠鏡
 選擇雙筒望遠鏡/你可以看見什麼?
 望遠鏡
 選擇望遠鏡、接目鏡和配件/你可以看見什麼?

要看什麼
 探索太陽系
 月亮/行星/矮行星/小行星/辨認國際太空站/彗星/流星雨/蝕/極光
 探索銀河系
 形成恆星的星雲/頻死恆星/聚星和變星/星團/星系

星座和季節性天體
 季節性天體

開始觀星!
 觀星之旅一:星座與恆星/觀星之旅二:月亮與行星/觀星之旅三:星團、星雲和星系

季節星圖
 北半球星圖/南半球星圖

其他資源與參考書籍
 其他資源
 詞彙表
 觀察日誌
 致謝

50則非知不可
的心理學概念
50則非知不可
的政治學概念
NFT投資的準

溫柔數學史:從
古埃及到超級電

守護黑熊:和諧
共存的保育之路
50則非知不可
的物理學概念




太空中的地球

運行軌道
我們生活在一個不停旋轉的球狀岩石:地球。與太陽和太陽系的其他一切同時在45億年前形成的地球,是離太陽第三遠的行星。水星和金星離太陽更近,溫度太高使得液態水無法存在,也因此太熱而使生命無法存在。地球的平均氣溫是攝氏15度,她的溫度部分取決於她的運行軌道:地球位於太陽周圍名為「適居帶」的區域,距離剛剛好讓液態水得以存在。然而,地球的軌道距離並不是決定地球能否維持生命的唯一因素。地球擁有的大氣,同樣強烈地影響她的整體表面溫度。
地球環繞太陽運行一周的時間是365.25天。我們的日曆年是365天,多出來的四分之一天是用每四年在2月多加一天計算。雖然地球的運行軌道非常接近圓形,但它其實是橢圓形(elliptical)。橢圓形的運行軌道,意味著地球離太陽的距離隨著一年的進程而變化。
地球以驚人的速度繞著太陽運轉,高達每秒30公里或每小時66,600英里。這是地球的平均速度,因為她的運行軌道是橢圓形,所以運行速度會隨著繞行位置而稍有改變。地球在近日點(perihelion,距離太陽最近的點)的移動速度,大於在遠日點(aphelion,距離太陽最遠的點)的速度。

黃道
地球環繞太陽的運行軌道平面─想像一個直徑為1.5億公里或9,300萬英里的巨大盤子─稱為「黃道」(ecliptic),大致上跟其他七個行星的軌道平面(orbital plane)在同一平面:如果忽略海王星之外的區域,我們的太陽系幾乎是平的。當我們看著行星夜復一夜地緩緩橫越天空時,我們會看到她們約略地排成一列,穿越「黃道帶」(zodiac band)的一群星座。這就是從太空所見的黃道,我們看見的是太陽系的平面。
假如在銀河系的另一個世界有智慧生物存在,當他們透過望遠鏡觀看我們的太陽系,若是他們觀察的範圍在黃道,就會看見地球週期性地通過太陽的表面。外星世界必須處於理想位置,才能看見太陽系中任何行星的凌日。


在罕見的情況下,我們可能會看到內側行星(運行軌道位於地球和太陽之間)─水星和金星─經過太陽的表面,這樣的事件稱為「凌日」(transit)。凌星法是一種技術,可以用來尋找繞行其他恆星的行星。當行星經過主恆星的前方時,她們會阻擋一些星光。你用望遠鏡能觀察到這樣的事件。

轉軸傾角
地球在環繞太陽運行時並不是直立的。她的南—北軸跟黃道平面沒有垂直,而是傾斜23.4°,意思是我們的赤道平面(equatorial plane)若延伸至太空,並沒有跟黃道平面在同一平面。
這樣的傾斜影響了地球上的天氣。赤道以北和以南的國家在一整年會經歷不同的季節(season)。例如在英國,冬季是12月,這時的北半球偏離太陽傾斜。而在同一月份,南半球朝向太陽傾斜,因此這裡的人正在享受他們的夏日時光。六個月後,地球到達運行軌道的另一頭,這時北半球朝向太陽傾斜,於是這裡的人便感受到夏天,然而南半球則偏離太陽傾斜,此時就是冬天。越接近赤道的地方,越沒有季節的變化,氣溫也終年保持高溫。
中午時分的太陽海拔高度( 超過地平線的高度)在一整年也有所不同。太陽在中午抵達天空的最高點。在冬季,也就是當我們偏離太陽傾斜時,太陽到中午抵達的海拔高度不如夏季那般高。因此,我們在冬季接收到的陽光較不強烈,日照的期間也比較短。同樣因為地球的轉軸傾角(axial tilt),一年當中的日出和日落時間也會發生變化:例如在倫敦,日照期間從冬至的8小時到夏至的16小時不等。

自轉(恆星日 vs. 太陽日)
地球繞著自己內部的軸(ax i s ) 旋轉,完成一次自轉的時間是23小時56分4秒。這是真正的地球自轉週期,我們稱之為「恆星日」(sidereal day)。當我們觀看太陽、月亮和任何其他天體時,可以看見地球自轉的效應。星星不斷地環繞著北天極或南天極移動,在北半球可由北極星觀測到這點。夜空中的星星繞完一圈天極(或說升起、落下,然後再次升起)的時間就是一個恆星日。
然而,我們遵循的一天24小時則稱為「太陽日」(solar day)。我們看見太陽從東方升起,在中午到達天空的最高點,然後從西方落下。這是因為從北極上方往下看時,地球是逆時針旋轉(由西到東),所以天空看來像是每天從東方移動到西方。
太陽日比恆星日長了大約4分鐘。太陽日的時間較長,是因為我們必須考慮地球環繞太陽的公轉運動。公轉一周有360°,而一年有365天,所以地球每天走過運行軌道的1°左右,持續地相對於太陽移動。從地球的觀點來看,太陽緩緩地從西到東位移1°,因而造成些許落後。為了補足這1°的運動,我們必須多等4分鐘,讓太陽在當地的中午抵達天空的最高點。

分點的位置
季節變換是因為地球的轉軸傾角,標示冬至和夏至的是分別約在6月21日和12月21日的至點(solstice),這些時刻的地球正完全朝向或偏離太陽傾斜。在這兩個極端之間有兩個分點(equinox),大約是在3月20日和9月23日,此時的地球既沒有朝向、也沒有偏離太陽。到達分點時,北半球和南半球都經歷約莫12個小時的白天和12個小時的夜晚,但日出和日落的時間仍是根據你的所在地而有所不同。這兩個分點各自標示出春天(春分〔vernal equinox〕)和秋天(秋分〔autumnal equinox〕)的開始。
分點是地球的赤道平面跟黃道相交的點。轉軸傾角意味著地球的赤道平面與黃道並不平行,兩者之間的夾角是23.4°。

經度和緯度
你在當地看到什麼樣的天空,取決於你所在的緯度(latitude)。環繞地球的同一緯度連線,跟地球的南北軸互相垂直。你所在的緯度,是你往北或往南離赤道有多遠,單位是「度」(°)。赤道的緯度是0°、英國倫敦的格林威治(Greenwich)是北緯51.5°、澳洲的雪梨(Sydney)是南緯33.9°、北極是北緯90°(90°N)或+90°,而南極是南緯90°(90°S)或-90°。北極星差不多剛好在北極的正上方,她的高度角等同於你在北半球的緯度。在倫敦,北極星的高度角是51.5°,而在北極則是90°。