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北斗七星,挂在天上的钟表和月历(运转原理)

 夜晚的北斗七星图
北斗星在不同的季节和夜晚不同的时间,出现于天空不同的方位,所以古人就根据初昏时斗柄所指的方向来决定季节,这就是北斗七星的周年视运动,即固定在傍晚或夜半的一定时间观察,其斗柄方位每天西移1°,每月移30°,一周年移动一周又回到原处。因此,我们的祖先早就认识到:可以利用斗柄的指向确定季节。


地球的自转轴指向北极星方向,所以会看到上图中天上星星绕着北极星转的现象。同样的时间,不同的季节也会看到不同的景象,这反映的是地球的运动。
北斗七星在不同的季节、不同的时间,在北方天空的位置略有不同,斗柄所指方向也会变化。季节不同,北斗七星在前半夜夜空中的位置也

《甘石星经》:“北斗星谓之七政,天之诸侯,亦为帝车。”皇帝坐着北斗七星视察四方,定四时,分寒暑。
《鹖冠子·环流篇》说得最为明白:“斗柄东指,天下皆春;斗柄南指,天下皆夏;斗柄西指,天下皆秋;斗柄北指,天下皆冬。”这就是说:若把观测的时间固定于傍晚,则二月春分时分斗柄指东,五月夏至时分斗柄指南,八月秋分时分斗柄指西,十一月冬至时分斗柄指北。借助斗柄指向地面上的东西南北四个方位,可以确定四个季节的中间日期,二至二分的所在月确定之后,其他月份也就容易确定了。

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