CN104134396A - 教学与科普天球仪 - Google Patents

Abstract

本发明的一种教学与科普天球仪，涉及教育技术、天文科学、地球与空间科学的学校教育教学、城乡科学普及与天体空间研究领域，旨在解决大学、中学、小学教学天文与地理缺乏星球空间教学仪器及制作使用天球仪的设计方案和技术等问题。本发明由四色地图地球仪(1)、透明天球仪(2)、赤道经度大圆盘(3)、双耳弓形纬度半圆盘(4)、天球轴(5)、金属圆孔平垫(6)两个、橡胶套管(7)两个和基座(8)构成，用来演示天文和地球与空间科学中地球仪的北回归线、南回归线，天球仪上的天赤道、黄道、白道、天赤道分度线、经纬度空间模型，地理24节气、星空中88个星座、中国星官28个星宿等恒星与行星的大致位置及其教学与科普88个星座知识中的自然现象。

Description

教学与科普天球仪

技术领域

本发明专利涉及大学、中学、小学的天文知识教学领域和在城市、农村对广大人民群众进行科学知识普及，特别涉及引导我国13亿人民认识古希腊天文学家发现天空中88个星座和中国古代天文学家发现天穹中28个星宿大致位置的天文科学现象、自然科学天体运动规律和天文、地球、星空教学与研究领域的一种教学与科普天球仪。

背景技术

改革开放35年来，因为西方文化渗透和引进，在我国东南西北城市农村广大学生中，无不以古希腊天文学家发现天空中88个星座来认识人的吉凶祸福与荣辱升迁，甚至择业与用人，封建迷信活动还用中国古代天文学家发现天穹中的28个星宿来左右人们家庭生产与生活，学校教学中缺乏天球仪教具，教学与天体星空世界有关的知识缺乏实物模型，与星空世界有关的许多启蒙知识，靠教师及家长的无知和天球仪器的缺乏去教学，使得13亿人民真正了解星空世界基本科学知识的人不多，甚至连高校天文或地理专业的学生对天球仪的知识和认识知之甚少。

某些学校实验室配有不透明的天球仪，由于众多星座标注不清晰的原因，使得师生在实验室以墙壁为参照物来认识天球，很难建立读者站在地球上体验星空世界和站在天球外感觉宇宙空间形象来建立星际世界无限的空间观念。

由浙江省宁波市嘉禾教学仪器有限公司生产制作的《透明天球仪》，存在不少缺陷，主要是其结构中的天球轴为一根直径为4mm的铁丝穿过一个直径为60mm的地球仪，并且用石腊固定小地球仪的南北两极，读者在使用过程中转动天球轴，地球仪容易松动滑落，产生不良的演示效果，地球仪球面上各个国家的颜色超过了5种，颜色过多且文字太小，影响读者通过天球观察地球，了解天文和地理相关信息，其说明书太简，使用这种天球仪，大多数教师认为与当代中小学教学无关，中学生和大学生不知道地球仪上的经纬度与天球仪球面上360°分度线之间关系，对于地球仪经纬度与天球仪经纬度的区别与联系更为湖涂。

发明人指导学生创新发明，2013年取得的实用新型专利《透明四色经纬度天球仪》(专利号：201320212205.7)，是在前述两种天球仪的基础上改进而成，由于工作学习太忙以及参加第28届县、市、省、全国青少年科技创新大赛，急于参赛和申报专利等各方面的原因，在设计和试验过程中尊重学生的意愿，有几个方面考虑不周，设计欠妥。制作、试验和使用《透明四色经纬度天球仪》，发现在地球仪南半球的球壳上和赤道经度大圆盘上各钻3至4个小孔，工序太麻烦，由于地球仪球壳厚度有限，钻孔过程中容易穿破球壳，损坏南半球，而且用小螺丝钉把赤道经度大圆盘固定在南半球上以后，受天气炎热和气候寒冷的骤冷骤热变化，使得螺丝松动，影响演示的效果。在旋转天球轴时，纬度半圆盘容易从天球轴脱离，卡在天球壳内，影响天球轴带动地球仪和赤道经度大圆盘转动，特别是，应用不锈钢圆柱体制作天球轴，钻孔极难，无论是在天球轴上用焊接金属柱的技术来固定纬度半圆盘，以及在纬度半圆盘上和天球轴上分别钻孔，用螺丝把纬度半圆盘固定在天球轴上，都容易使纬度半圆盘从固定在天球轴上的位置因螺丝逐渐松动后脱落，影响了透明四色经纬度天球仪的使用寿命、产品质量和演示效果。本发明是透明四色经纬度天球仪的赤道经度大圆盘上印刷的半径线和纬度半圆盘上印刷的“半径线都是黑色的，通过透明有机玻璃的反射作用，使用时观察效果不太清楚，众多用户建议改正，本发明分别使用红色和紫色来克服这一弱点，取得良好的发明效果，使得本发明经过近两年的改进与试验，在克服上述众多缺陷的基础上产生了在该领域内的关键技术形成的发明。

在我国广大城市和农村，上至院士，下至农民中的文盲，没有多少人见过《透明四色经纬度天球仪》和其它天球仪，对天球上88个星座也知之甚少，近10多年来，有众多的封建迷信传播的信徒和邪教信徒利用部分星空世界的星座和中国星空28个星宿迷信工人、农民和少数干部，这些受到影响的工人、农民和干部皆因对星空世界天文科学知识知之甚少而上当受骗，有的不能自拔。因此，在天文科学普及的理论上和地球与空间科学文化的过程中有必要在制作和使用天球仪的技术与方法等几个方面进行创新、创造与发明，对现有天球仪进行必要的技术改进和应用方法创新，发明制作本发明的教学与科普天球仪。

发明内容

本发明专利旨在解决大学、中学、小学教学天文科学知识与在城市、农村对广大人民群众进行天文科学知识普及缺乏基本的教学仪器，通过说明书介绍88个星座，通过说明书介绍88个星座，以提供一种便于制作，演示效果直观、准确、应用范围较大，科学原理和科学知识确切、制作方法和技术可靠，便于师生和读者认识星空，理解天文科学和应用空间科学的一种教学与科普天球仪。

本发明专利的目的是通过以下的技术方案实现的。

本发明专利的一种教学与科普天球仪，其特征在于：由四色地图地球仪(1)、透明天球仪(2)、赤道经度大圆盘(3)、双耳弓形纬度半圆盘(4)、天球轴(5)、金属圆孔平垫(6)两个、橡胶套管(7)两个和基座(8)构成。赤道经度大圆盘(3)安装在四色地图地球仪(1)的南半球上，使得印有红色的360条半径线的面跟南半球的赤道在同一个平面内，把四色地图地球仪(1)的北半球盖在赤道经度大圆盘(3)上，再用少量粘合剂固定，使得南北两个半球看起来仍显示出跟中间没有夹住透明的赤道经度大圆盘(3)一样的效果，这时插入天球轴(5)，使其穿过赤道经度大圆盘(3)中心的圆孔和四色地图地球仪(1)上南北两极的小孔，双耳弓形纬度半圆盘(4)通过内卡口垂直地卡于赤道经度大圆盘(3)的外卡口，双耳弓形纬度半圆盘(4)的双耳卡于天球轴(5)的两个卡口内，双耳弓形纬度半圆盘(4)挖去的部分卡住四色地图地球仪(1)，先在天球轴(5)上北天极卡口位置安装一个金属圆孔平垫(6)，再套上一个橡胶套管(7)，又在天球轴(5)上南天极卡口位置安装一个金属圆孔平垫(6)，也套上一个橡胶套管(7)，置入透明天球(2)的南半球内，被透明天球仪(2)的北半球盖住，使天赤道0°刻度线正对，最后用专用透明胶把透明天球仪(2)的南北两个半球固定，通过天球轴(5)把四色地图地球仪(1)、透明天球仪(2)和双耳弓形纬度半圆盘(4)固定在透明天球仪(2)球壳的内部，装配制成本发明的教学与科普天球仪。

本发明所述的四色地图地球仪(1)是根据发明人的发明专利《四色地图地球仪》制作出来的，球面上220多个国家和地区只有4种不同的颜色，就将它们在边界线区别开来，使得具有共同边界的国家或地区颜色不同，球面上各国家的颜色是根据发明人的《四色地图地球仪》专利中所述四色地图串圈着色理论和四色地图串圈计算方法计算出来再计制作完成；四色地图地球仪(1)分南北两个半球，南半球球壳内侧厚度一半处向内向上有多余半球且厚度为半球球壳厚度的一半的一个圆环，北半球球壳中间位置向内由赤道向北极挖去了一个圆环套，使得北半球的圆环套可与南半球的圆环齿合，并在南北球球壳多余的圆环上，以0°和180°，东经90°和西经90°各为中心位置，分别向两侧往赤道方向共开有4个弧形缺口至赤道的卡口，卡口的长度约等于四色地图地球仪(1)赤道长的八分之一，卡口的宽度等于四色地图地球仪(1)球壳厚度的一半。

本发明所述的透明天球仪(2)是由浙江省宁波市嘉禾教学仪器有限公司按国家天文科学有关规定制作出来的。

本发明所述的赤道经度大圆盘(3)是用透明的有机玻璃和改进实用新型专利《透明四色经纬度天球仪》(专利号：ZL201320212205.7)的技术方案制作，它的直径略小于透明天球仪球壳的内直径，下表面印刷360等分圆周的360条红色半径线，相邻两条半径线的夹角为1°，在中心位置钻有1个小孔，小孔的直径等于天球轴(5)的直径，任选一条半径线表示0°经线，反向印刷“本初子午线”5个汉字，确定本初子午线的位置，在逆时针方向上，从0°半径线开始，每间隔10°，分别标注东经0°，东经10°，东经20°，东经30°，东经40°，东经50°，东经60°，东经70°，东经80°，东经90°，东经100°，东经110°，东经120°，东经130°，东经140°，东经150°，东经160°，东经170°，东经180°各半径线；在顺时针方向上，从0°半径线开始，每间隔10°，分别标注西经0°，西经10°，西经20°，西经30°，西经40°，西经50°，西经60°，西经70°，西经80°，西经90°，西经100°，西经110°，西经120°，西经130°，西经140°，西经150°，西经160°，西经170°，西经180°各半径线。其中，西经0°与东经0°重合，西经180°和东经180°重合；在0°经线中间位置向外侧往西经方向开挖一条窄缝似的外卡口，外卡口的宽度等于双耳弓形纬度半圆盘(4)的厚度，又在距中心的半径等于四色地图地球仪(1)内径处，分别以东经45°，东经135°，西经45°，西经135°为中间位置，向外开挖4个圆孤形槽的卡口，卡口的弧长约等于赤道长的八分之一，卡口的宽度等于四色地图地球仪(1)南半球上多余的内环的厚度，也等于四色地图地球仪(1)球壳厚度的一半，能把赤道经度大圆盘(3)卡在四色地图地球仪(1)的南半球上，使赤道经度大圆盘(3)的下表面的红色半径线及其文字信息，与四色地图地球仪(1)南半球的赤道在同一平面内。

本发明所述的双耳弓形纬度半圆盘(4)由透明的有机玻璃制成，由1个半径跟赤道经度大圆盘(3)半径相同的半圆形与多于天球轴(5)中心剖面一半的一个曲边矩形合成的双耳弓形，双耳的宽度不超过天球轴(5)的直径，以弓形所在圆的圆心为中心，印刷有180等分半圆的181条紫色的半径线，中间的一条半径叫做0°纬线，在逆时针方向上，从0°半径线开始，每间隔10°，分别标注北纬0°，北经10°，北纬20°，北纬30°，北纬40°，北纬50°，北纬60°，北纬70°，北纬80°，北纬90°各条半径线；在顺时针方向上，从0°半径线开始，每间隔10°，分别标注南纬0°，南经10°，南纬20°，南纬30°，南纬40°，南纬50°，南纬60°，南纬70°，南纬80°，南纬90°各条半径线；在0°纬线上北纬方向从中心位置开始，向外开挖一条窄缝似的内卡口，内卡口的长度等于赤道经度大圆盘(3)半径的一半，外卡口的宽度等于赤道经度大圆盘(3)的厚度，从中心开始，在0°纬度南纬方向，开挖一个半径等于四色地图地球仪(1)半径且中心角为90°的直角扇形，在0°纬线北纬方向，先开挖宽度等于赤道经度大圆盘(3)的厚度、长度等于四色地图地球仪(1)的半径的曲边梯形，再往北纬方向开挖一个半径等于四色地图地球仪(1)的半径且中心角为90°的直角扇形，同时挖穿双耳弓形纬度半圆盘(4)半圆形外多余的曲边矩形。

本发明所述的天球轴(5)由不锈钢圆柱体材料制作，其中部为圆柱体形，长度等于四色地图地球仪(1)的直径，再加上赤道经度大圆盘(3)厚度的和，由天球轴(5)中间一段圆柱体形向外，两方各剖去圆柱的一半，使得两个剖面在同一个平面上，两个剖面的长度与中间那段圆柱的长度之和等于双耳弓形纬度半圆盘(4)下表面内半圆的直径，与两个剖面相邻，又各留一段圆柱体形，并由剖面开始，在向外的方向上各开挖一个卡口，以双耳弓形纬度半圆盘(4)的双耳各能插入其中一个卡口适宜，天球轴(5)两端各是一段直径小于天球轴(5)的直径的外螺蚊。

本发明所述的金属圆孔平垫(6)是市场上广泛销售的标准金属件，平垫中心有一个圆孔，孔的直径等于天球轴(5)的直径。

本发明所述的橡胶套管(7)是内直径略小于天球轴(5)的直径，是具有弹性和收缩力的管状零件，稍微扩张可套在天球轴(5)上开挖了卡口的位置且已经安装双耳弓形纬度半圆盘(4)的双耳的那段圆柱体形上，并把金属圆孔平垫(6)固定在天球轴(5)卡口的位置上。

本发明所述的基座(8)是半圆形纬度支架和底座构成，由螺丝连接，纬度支架上半圆形纬度支架的一个面上有181条刻度线，180等分了支架上的半圆形，最中间的一条刻度线标有阿拉伯数字“0”，在顺时针和逆时针方向上，从0开始，每间隔10°，分别标注的阿拉伯数字是10，20，30，40，50，60，70，80，90，

发明专利《教学与科普天球仪》的有益效果

1.应用四色地图串圈计算方法和四色地图串圈着色理论计算四色地图。

2.应用教学与科普天球仪演示天赤道、地赤道、北回归线、南回归线、南极圈、北极圈等概念。

3.演示太阳相对地球在空天中运行的轨道——黄道，黄道所在的平面与地赤道所在的平面的交角，即黄道与赤道经度大圆盘(3)的夹角约为23°26′。

4.演示天赤道360等分线，在360°的范围内，天赤道上360条分度线跟地球仪上东经、西经各度数的关系。

5.演示地球上一年中的24个节气在黄道中太阳的位置及其大致的日期，并用天赤道0°分线与地赤道子初子午线确定的0°经线对应，把地球仪当作参照物，即观察者站在地球上，用地球仪上的经纬度来描述太阳位置的经纬度。

6.按天球仪上天赤道的分度线和东经、西经、南纬、北纬等概念共同描述天球仪球面上的88个星座和28个星宿，在科学普及的前提下，用科学的天文知识教育民众，破除西方应用88个星座确定命运和国内利用28个星宿创造迷信封建意识。

7.本发明的结构简单，原理科学，设计更加趋向合理，制作工艺更加简化，制造技术要求不太高、安全、环保，安装与使用方便，演示效果和范围拓宽，既有利于大学、中学、小学教学天文、地理等地球与空间科学知识，作演示实验与学生动手试验、演示与制作，又能用于全社会对人们进行天文、地理等科学知识与文化活动普及，树立人们的空间观念与太空意识，在天文科学文化自觉与知识技能积累以后，不断抵制、反对和根除迷信与邪教。

附图说明

图1是本发明的教学与科普天球仪结构示意图。

图2是本发明的四色地图地球仪(1)的示意图。

图3是本发明的透明天球仪(2)的示意图。

图4是本发明的赤道经度大圆盘(3)的示意图。

图5是本发明的双耳弓形纬度半圆盘(4)的示意图。

图6是本发明的天球轴(5)的示意图。

图7是本发明的金属圆孔平垫(6)的示意图。

图8是本发明的橡胶套管(7)的示意图。

图9是本发明的基座(8)的示意图。

图中标号说明

1 四色地图地球仪、2 透明天球仪、3 赤道经度大圆盘、4 双耳弓形纬度半圆盘、5 天球轴、6 金属圆孔平垫、7 橡胶套管、8 基座。

具体实施方式

本发明发明的详细结构、应用原理、作用与功效，参见附图1至图9，通过如下的实施方案予以具体说明。

本发明的教学与科普天球仪的详细结构，其特征在于：由四色地图地球仪(1)、透明天球仪(2)、赤道经度大圆盘(3)、双耳弓形纬度半圆盘(4)、天球轴(5)、金属圆孔平垫(6)两个、橡胶套管(7)两个和基座(8)等构成；其中，赤道经度大圆盘(3)被四色地图地球仪(1)南北两个半球通过4个圆弧形卡口卡住，被粘合剂固定，赤道经度大圆盘(3)下表面印刷了360等分圆周的360条红色半经线跟四色地图地球仪(1)的赤道在同一个平面上，天球轴(5)顺次穿过四色地图地球仪(1)北极的圆孔、赤道经度大圆盘(3)中心的圆孔和四色地图地球仪(1)南极的圆孔，双耳弓形纬度半圆盘(4)的下表面印刷了180等分半圆的181条紫色的半径线，其内卡口通过赤道经度大圆盘(3)的外卡口，互相垂直，双耳弓形纬度半圆盘(4)上挖去的部分卡住四色地图地球仪(1)，双耳弓形纬度半圆盘(4)的双耳卡于天球轴(5)的两个卡口内，先各安放一个金属圆孔平垫(6)套住天球轴(5)卡口处的圆柱及双耳弓形纬度半圆盘(4)的双耳，用两个橡胶套管(7)各套住天球轴(5)开有卡口的圆柱段和双耳弓形纬度半圆盘(4)的双耳，使双耳弓形纬度半圆盘(4)的双耳和金属圆孔平垫(6)被橡胶套管(7)固定在天球轴(5)的卡口处，置于透明天球仪(2)的两个半球壳内，用专用透明胶固定透明天球仪(2)的南北两个半球，安装在基座(8)的纬度器上，通过天球轴(5)把四色地图地球仪(1)、赤道经度大圆盘(3)和双耳弓形纬度半圆盘(4)安装在透明天球仪(2)透明球壳的内部，制成本发明的教学与科普天球仪。

实施本发明的部分技术方案，可利用现有地球仪生产厂家最好的技术生产制作质量较好的四色地图地球仪(1)，利用有关教学仪器厂生产透明天球仪(2)的球壳、基座(8)，利用全国各地标准件厂定点生产天球轴(5)，金属圆孔平垫(6)和橡胶套管(7)，利用生产三角板、量角器的工厂技术和设备生产赤道经度大圆盘(3)和双耳弓形纬度半圆盘(4)，利用这些零件，组装成质量较好的教学与科普天球仪。

参见图1，本发明发明的教学与科普天球仪，其特征在于：所述四色地图地球仪(1)，是根据发明人的发明专利《四色地图地球仪》制作出来的，球面上220多个国家和地区只有4种不同的颜色，就将它们在边界线区别开来，使得具有共同边界的国家或地区颜色不同，球面上各国家的颜色是根据发明人《四色地图地球仪》专利中所述四色地图串圈着色理论和四色地图串圈计算方法计算出来再设计制作完成；四色地图地球仪(1)分南北两个半球，南半球球壳内侧厚度一半处向内向上有多余半球且厚度为半球球壳的一半的一个圆环，北半球球壳中间位置向内由赤道向北挖去了一个圆环套，使得北半球的圆形套与南北球的圆环齿合，并在南北球球壳多余的圆环上，以0°和180°，东经90°和西经90°各为中心位置，分别向两侧往赤道方向共开有4个弧形缺口至赤道的卡口，卡口的长度约等于赤道长的八分之一，卡口的宽度等于四色地图地球仪(1)球壳厚度的一半。

参见图2，本发明发明的教学与科普天球仪，其特征在于：所述透明天球仪(2)是由浙江省宁波市嘉禾教学仪器有限公司按国家天文科学有关规定制作出来的。

参见图3，本发明发明的教学与科普天球仪，其特征在于：所述赤道经度大圆盘(3)是用透明的有机玻璃和部分改进实用新型专利《透明四色经纬度天球仪》(专利号：201320212205.7)的技术方案制作，它的直径略小于透明天球仪球壳的内直径，下表面印刷360等分圆周的360条红色半径线，相邻两条半径线的夹角为1°，在中心位置钻有1个小孔，小孔的直径等于天球轴(5)的直径，任选一条半径线表示0°经线，反向印刷“本初子午线”5个汉字，确定本初子午线的位置，在逆时针方向上，从0°半径线开始，每间隔10°，分别标注东经0°，东经10°，东经20°，东经30°，东经40°，东经50°，东经60°，东经70°，东经80°，东经90°，东经100°，东经110°，东经120°，东经130°，东经140°，东经150°，东经160°，东经170°，东经180°各半径线；在顺时针方向上，从0°半径线开始，每间隔10°，分别标注西经0°，西经10°，西经20°，西经30°，西经40°，西经50°，西经60°，西经70°，西经80°，西经90°，西经100°，西经110°，西经120°，西经130°，西经140°，西经150°，西经160°，西经170°，西经180°各半径线。其中，西经0°与东经0°重合，西经180°和东经180°重合；在0°经线中间位置向外侧往西经方向开挖一条窄缝似的卡口，外卡口的宽度等于双耳弓形纬度半圆盘(4)的厚度，又在距中心的半径等于四色地图地球仪(1)内径处，分别以东经45°，东经135°，西经45°，西经135°为中间位置，向外开挖4个圆孤形槽的卡口，卡口的弧长约等于赤道长的八分之一，卡口的宽度等于四色地图地球仪(1)南半球上多余的内环的厚度，也等于四色地图地球仪(1)球壳厚度的一半，能把赤道经度大圆盘(3)卡在四色地图地球仪(1)的南半球上，使赤道经度大圆盘(3)的下表面的红色半径线及其文字信息，与四色地图地球仪(1)南半球的赤道在同一平面内。

参见图4本发明发明的教学与科普天球仪，其特征在于：所述双耳弓形纬度半圆盘(4)由透明的有机玻璃制成，由1个半径跟赤道经度大圆盘(3)半径相同的半圆形与多于天球轴中心剖面一半的一个曲边矩形合成双耳弓形，双耳的宽度不超过天球轴(5)的直径，以弓形所在圆的圆心为中心，印刷有180等分半圆的181条紫色的半径线，中间一条半径叫做0°纬线，在逆时针方向上，从0°半径线开始，每间隔10°，分别标注北纬0°，北经10°，北纬20°，北纬30°，北纬40°，北纬50°，北纬60°，北纬70°，北纬80°，北纬90°各条半径线；在顺时针方向上，从0°半径线开始，每间隔10°，分别标注南纬0°，南经10°，南纬20°，南纬30°，南纬40°，南纬50°，南纬60°，南纬70°，南纬80°，南纬90°各条半径线；在0°纬线上北纬方向从中间位置开始，向内开挖一条窄缝似的内卡口，内卡口的长度等于赤道经度大圆盘(3)半径的一半，内卡口的宽度等于赤道经度大圆盘(3)的厚度；双耳弓形纬度盘(4)从中心开始，有一部分被挖去，是从中心开始，在0°纬度线的南纬方向，开挖一个半径等于四色地图地球仪(1)半径且中心角为90°的直角扇形，在0°纬线的北纬方向，先开挖宽度等于赤道经度大圆盘(3)的厚度、长度等于四色地图地球仪(1)的半径的曲边梯形，再往北纬方向开挖一个半径等于四色地图地球仪(1)的半径且中心角为90°的直角扇形，同时挖穿双耳弓形纬度半圆盘(4)半圆形外多余的曲边矩形。

参见图5，本发明发明的教学与科普天球仪，其特征在于：所述天球轴(5)由不锈钢圆柱体材料制作，其中部为圆柱体形，长度等于四色地图地球仪(1)的直径，再加上赤道经度大圆盘(3)厚度的和，由天球轴(5)中间一段圆柱体形向外，两方各剖去圆柱的一半，使得两个剖面在同一个平面上，两个剖面的长度与中间那段圆柱的长度之和等于双耳弓形纬度半圆盘(4)下表面内半圆的直径，与两个剖面相邻，又各留一段圆柱体形，并由剖面开始，在向外的方向上各开挖一个卡口，以双耳弓形纬度半圆盘(4)的双耳各能插入其中一个卡口适宜，天球轴(5)两端各是一段直径小于天球轴(5)的直径的外螺蚊。

参见图6，本发明发明的教学与科普天球仪，其特征在于：所述金属圆孔平垫(6)是由金属制成的圆柱筒形标准零件，厚度适宜，圆孔内直径等于天球轴(5)中部圆柱的直径，平垫的外直径大于天球轴(5)的直径，其功能在于把双耳弓形纬度半圆盘(4)的双耳插入天球轴(5)两方的卡口内后，用金属圆孔平垫(6)套在卡口处，使得安装在天球轴(5)的双耳弓形纬度半圆盘(4)不会因为轴的转动而脱落。

参见图7，本发明发明的教学与科普天球仪，其特征在于：所述橡胶套管(7)是内直径略小于天球轴(5)的直径，是具有弹性和收缩力的管状零件，稍微扩张可套在天球轴(5)上开挖了卡口的位置且已经安装双耳弓形纬度半圆盘(4)的双耳的那段圆柱体形上，并把金属圆孔平垫(6)和双耳弓形纬度半圆盘(4)的双耳固定在天球轴(5)卡口的位置上。

参见图8，本发明发明的教学与科普天球仪，其特征在于：所述基座(8)是半圆形纬度支架和底座构成，由螺丝连接，纬度支架上半圆形纬度支架的一个面上有181条刻度线，180等分了支架上的半圆形，最中间的一条刻度线标有阿拉伯数字“0”，在顺时针和逆时针方向上，从0开始，每间隔10°，分别标注的阿拉伯数字是10，20，30，40，50，60，70，80，90，

本发明的教学与科普天球仪模型是从2011年开始，经过3年试制，在应用中检测效果和考察产品质量过程不断改进和创新的一种成熟的技术方案，在与全国各地地球与空间科学专家学者，地理与科学课程教师、科技教师与科技辅导员探讨过程中逐步创造发明的，在祖国大江南北，许多人从未见过这种质量的天球仪，很多人对天球仪中演示的星座及其星空知识知之甚少，存在学习与天球有关专业的大学生对天球知识缺乏的现象，因此，本发明的教学与科普天球仪，可用来培养青少年学生的空间观念，帮助社会各界不同年龄阶段的读者观察认识与星座、恒星、天体有关的天文现象，学习理解地球与空间科学中星座的基础知识，更好地利用天球仪在教学与科普活动中普及星空知识和自然现象。应用天球仪，除了在中小学搞好地理、天文、地球与空间科学、数学、物理等学科教学外，还应在全社会，利用文化站、图书馆、科技馆、工会娱乐室、文化馆等，引导我国广大人民群众认识和了解天球、观察星空世界，破除迷信，使在地球上生活的人们，不迷信奴魔鬼怪，在天空中，不异化星座与天宫，利用现代科学技术，购买或自制望远镜和天球仪，广泛开展观察天空的科技实践活动，揭开天宫没有玉皇和神仙、星座和星星被神化的面纱。

在天球仪上，首先要了解天球球面内部的四色地图地球仪，可以开展以下各种活动。把学生和读者的视线转向天球，观察天体，就要了解太阳系、银河系、河外星系最基本的天文、地球与空间科学最基本的基础知识，还要注意全世界天文学家的最新发现和最新的研究成果，只有青少年养成观察天空的习惯，所有无所事事，学习没有兴趣，德育教育困难，学生爱逃课、缺课、不听老师和家长的话等许多不良现象就会改变，因为学生有了利用天球仪学习的兴趣和自觉的行为，去观察、去体会、去学习、去探究浩瀚无际的星空世界，就有了很多有趣的活动吸引他们，人们有天体知识和空间观念，特别是认识了星空的物质和运动，用望远镜识别了星空的真面目之后，学习动力和习惯在思想、意识和行为各个方面都有良好改变。

演示实验1：恒星东升西落。双手握住天球仪北极，水平放置，左东右西，使透明天球仪球壳顺时针旋转运动，可以观察到恒星是从左边升起，从西边落下的东升西落现象。天体东升西落运动使用教学与科普天球仪，从北天极向下看，顺时针旋转，这是观测者对恒星天球上恒星周日运动方向的严格表述方法。因此，与天文学、物理学、地理学、地球与空间科学对旋转运动描述多相统一，可演示以下两个方法：(1)从北天极的一切顺时针的运动方向称为自东向西运动，或右旋，其方向定为向西；(2)从北天极的一切逆时针的运动方向称为自西向东运动，或左旋，其方向定为向东；天球上的一种运行更趋近于北天极称为向北，天球上一种运行更趋于南天极称为向南，于是，本发明可以演示天体东升西落运动。

夜晚，在夜幕下多看一会儿，就会发现，不断有新的星星从东方升起，而西天低空的星星则越来越低，最后落于西天，每天如此，周而复始，这就是恒星的东升西落现象，跟太阳总是从东方升从西方落的原理是一样的，是由地球自转造成的，每天晚上同一时刻在夜幕下仰望星空，就会发现，同一颗星星升起的时刻，每过一天就会提前4分钟左右。

例如，某颗星1月1日晚8点，从东方冉冉升起，10天后同一时刻再去观察，这颗星已经升起很高了，3个月后再看这颗星，会在白天悄悄地出现于天空正南方，等到次年1月1日晚8点，再观察，这颗星又在东方出现了，这就说明这颗星已经升起了一昼夜。

天球的赤道叫做天赤道，这是地球的0°经线在天上的对应物，由于地球的自转，天上的星星东升西落，其实是指天赤道附近的星星，实际上星星是沿赤纬线运动的，在北天极附近，可以明显地看出星星在围绕北天极转圈子，这是以地球为参照物相对的视觉效果，青少年学生不用天球仪做这些实验，进行本体感受，很难理解人们看见太阳东升西落的运动实际上是太阳沿天赤道这条赤纬线运动，始终围绕北天极转圈子，学生没有应用天球仪学习观察的这些活动，学习物理学的电磁感应现象，应用左手螺旋法则和右手螺旋法则遇到学习困难就不难解释了。

演示实验2：地平圈东南西北四个方向。在教学与科普天球仪上，过天球中心的铅垂线与天球的两个交点称为天顶和天底，过球心与天顶和天底确定的直线垂直的平面(地平面)在天球上截得的大圆为地平圈，过天顶、天极、天底，并与地平圈垂直的大圆称为子午圈，子午圈和地平圈交于两点，分别是北点和南点，这里，北点是北天极在地平面上的投影点，南点是南天极在地平面上的投影点。由南北两点确定的子午圈为观测者所视的南北大圆。

天赤道和地平圈相交于两点，其中位于天体升起的一方的那一点称为东点，位于天体降落的一方的那一点称为西点。

在地平圈上，东、西、南、北四个方点，他们两两相依次相距90°，代表观测者的正东、正西、正南、正北四个方向。

因此，应用本发明，可以演示地平圈或与地平圈平行的恒星周日运动轨迹圈上东南西北四个方向。

演示实验3：二分二至日在天球上的位置。利用本发明的教学与科普天球仪，二分二至日是指二十四节气中春分、秋分为二分，夏至和冬至为二至，这4个节气的日期在天球球面的位置，一般用天赤道和黄道的度数来划分，因为天赤道和黄道有两个交点，在双鱼座和金鱼座附近的这个交点为天赤道0°，春分点另一个交点为天赤道180°，作为秋分点，天赤道90°的经线与黄道的交点就是夏至点，天赤道270°的经线与黄道的交点就是冬至点，并且在春分和秋分二分点时，太阳直射地球赤道，在夏至点时，太阳直射地球北回归线，地球北半球为夏天，南半球为冬天，在冬至日，太阳直射地球南回归线，地球南半球为夏天，北半球为冬天。

演示实验4：地球仪上的北回归线。利用本发明的教学与科普天球仪，太阳在黄道上的夏至日，即太阳位于天球仪球面赤经90°，北赤纬23.5°时，固定天球仪球面，旋转天球轴，天球仪球面上夏至点与地心的线与地面的交点的轨迹，就是太阳光垂直照射地面位置组成的一条曲线，也就是地球仪上标注的北回归线。

演示实验5：地球仪上的南回归线。利用教学与科普天球仪，太阳在黄道上冬至日，即太阳位于天球球面赤经270°、赤纬23.5°时，固定天球球面，旋转天球轴，天球球面冬至点垂直地心的线与地面的交点的轨迹，即太阳光垂直地面位置的组成的一条曲线，就是地球仪上标注的北回归线。

活动1：了解地理概念。如经线、纬线、经度、纬度、地赤道、南极、北极、北回归线、南回归线，地球上有七大洲、四大洋，七大洲包括亚洲、欧洲、非洲、南美洲、北美洲、大洋洲、南极洲，四大洋包括太平洋、印度洋、大西洋、北冰洋，亚洲的主要河流长江、黄河、印度河、红河、底格里斯河和幼发拉底河，欧洲的伏尔加河、莱茵河，非洲的尼罗河，南美洲的亚马逊河是世界上最大的河流，以及较大的岛屿、半岛、著名的海和运河。

活动2：了解世界政区。学地理，首先应该知识世界上的220多个国家和地区中的主要国家，熟悉地理概念时，要知道《地理课本上经线的概念有瑕疵》，准确的说法应该是“连接南北两极的半圆叫做经线，知道经线是人们理想化的半圆，在地球上不存在，是人为地在地球仪上进行规定的，用来了解、掌握和应用地理知识，应用平面几何知识，把经度转化为360等分赤道所在平面上的大圆，把纬度转化为180等分由经线确定的半圆，只有建立了地球仪上关于经纬度的空间观念，用来建立理解天球仪的空间观念，在此基础上，通过观察和想象，以太阳轨道建立黄道、北黄极、南黄极，以银河建立银道、银北极、银南极，以月亮轨道建立月道、月北极、月南极，等等，一个连地球仪上的经纬度都弄不清的学生，去学习和认识天球仪，学习地球与空间科学，一定会产生莫大的困难，因此，开展对地球仪、天球仪经纬度的认识转化与应用的活动，就显得非常重要。

活动3：了解天穹恒星数目。2003年，在澳大利亚悉尼召开的国际天文学联合会大会上，公布了这样一项成果：人们可见的宇宙中一共大约有7×10²²颗恒星，即700万亿亿颗，譬如，在太阳系，只计算太阳这一颗恒星，而不计算太阳的卫星地球、金星、木星、水星、火星、土星、天王星、海王星，以这些行星的卫星，如地球的卫星月亮，木星的卫星木卫一、木卫二、木卫三、木卫四等等，如果把人类已知的每颗恒星比作一颗细细的海沙，那么这些恒星可以充满10个地球大小的空间，有了这种想象，通过观察和探究天休，每个学生和每位读者的地球与空间观念也就逐步建立起来。在整个天穹，包括地平线下，人们不能同时看到的另一半天空，人的肉眼能够看见的星星加起来，才有6000多颗，天球仪上就是这6000多颗星星中最重要的亮星构成的图形，组成本发明演示的重点，即星座。人们目前知道天上的恒星、黑洞是宇宙大爆炸时产生的。可以探究，宇宙爆炸前是什么形状，恒星是怎样来的，通过观察、学习与探究，唯物主义者认为：恒星数目无穷多，宇宙无边无际，物质和星空起源还是未知的世界。

活动4：了解星座。为了便于读者认识88个星座，本发明设计了《现代星座表》，表1就是《现代星座表》。其中，天赤道径度数，就是天赤道度数，简称赤经。

表1 现代星座表

活动5：了解中国星宿和二十四节气。在本发明的教学与科普天球仪上，来认识天球，则在透明天球仪(2)上，太阳有了星空的背景中走过的“黄道”，是一条非重要的路线，月亮及金、木、水、火、土五大行星走过的路线都在黄道附近，黄道附近的星空显得格外重要，西方天文学家因此把黄道分成十二宫，中国则把这部分星空分成28份，每一份叫做“一宿”，合起来为28宿，将28宿再分成4份，每份就是一个季节；认识星空，就要注意一年四季及其二十四节气的时刻，太阳在黄道的位置是学习天球仪和应用天球仪必须认真掌握的基础知识。中国星官还把天空其余地方划成4块，分别命名为紫徽垣、太徽垣、天市垣和北斗，表2是《中国星宿表》。

表2 中国星宿表

表3 二十四节气天赤经纬度

注：1、地赤纬度＝天赤纬度；

2、地赤经度α与天赤经度β的换算关系可用一个分段函数表示如下：

其中，若α为正值，则表示地赤东经，若α为负值，则表示地赤西经。譬如，天赤经度β为150°，则α＝β＝150°，为正值，就是东经150°，又譬如，天赤经度β为260°，则α＝β-360°＝260°-360°＝-100°，为负值，就是西经100°。

在古代，中华民族，人人皆知天文，尤其是现代人，把辨认方向、确定时刻、判断季节等工作都交给了天文历法家，使用钟表、指南针等，对于天文，有问之而茫然不知者太多了。

20世纪末的一项调查，英国青少年中有五分之一认为：太阳绕着地球转，而且是一天转了一圈。然而，中国青少年中有一半人认为星星是固定在天空中某个方位，高度永远不变，这些都是严重的错误。利用本发明的教学与科普天球仪，还可以为读者做以下各种演示实验：

活动6：阅读88个星座基础知识

教学与科普天球仪是以地球仪为参照物，将天空中由恒星组成的不同星座按一定的比例和不同区域进行划分，距离地球远近不同的恒星投影在同一半径的天球球面上，并利用地球仪经纬度确定空间位置，制成便于读者观察的教学与科普的仪器，具有空间结构的直观现象，是学习和认识平面上纸质的或电子的“南北半球天空数字星图”的基础，没有“教学与科普天球仪”空间模型的直观形象，就会产生学习和应用天空数字星空图或其它星图的诸多困难。数学与科普天球仪制作原理，以是“宇宙爆炸理论”为基础的天文学研究成果，目前仍然存在实际观测与理论预测之间的矛盾问题。2013年初，澳大利亚天文学家发现一颗已知最古老的恒星，距地球大约6000光年，是宇宙大爆炸发生不久形成的。在天文学和地球与空间科学中，宇宙中的天体和星球等物质的存在和产生的诸多奥秘，还需要若干万年无数天文学家持续不断的观测和研究。

过去几千年中，由我国科学家和西方科学家凭观察和想象对星空的研究，可以从西方星座和中国星宿比较，不难看出，西方的星空是神话的星空，后来又成为科学探究的星空，而今，那些神化和迷信的成份正在加位地影响我国青少年学生，星座探究与天文观察方面，我国青少年远远落后于西方；中国的星空则是神化了的天上人间星空和占卜学中星占的星空，在迷信观念下，容易成为邪教与邪说蒙弊缺乏天文、地理和空间科学知识修养的广大民众。

北斗七星的中国名称，从勺头开始称天枢(北斗一)、天璇(北斗二)、天玑(北斗三)、天权(北斗四)、玉衡(北斗五)、开阳(北斗六)、摇光(北斗七)，西方星座依亮度由α、β、γ、δ、ε、ζ、η排列，前4颗叫斗魁，后3颗星叫斗炳，民间以北斗第四星为文曲星，第六星为武曲星，民间算命使用的式盘，也利用了北斗七星，只是名称不同罢了。

在北斗的斗魁上方，有6颗小星，在民间被迷信者用来主管人间知识分子的功名利禄，而且它们的作用比北斗魁星还要大，也叫文曲星，与民间的北斗第四星为文曲星，是不相同的。

全国各地魁星楼香火十分旺盛，学子无不为金榜题名拜魁星，但古今中外成就大学问者，没有一个是靠拜魁星而成的。因此，使用教学与科普天球仪，待人们弄懂了星空世界以后，自然也就有了天文科学自觉和星空观念意识而不相信迷信。

在古希腊和古罗马多传说中那些了不起的神却做了很多偷鸡摸狗的事，按照中华文明观点，这样的神不值得去顶礼膜拜。无论是封建迷信与邪教，他们既不懂西方古代文化，又弄不清中华文明，只是凭歪理邪说骗人而已。

一、北天星空

北天星座有大熊座、小熊座、猎犬座、天龙座、仙后座、仙王座、鹿豹座、天猫座，共8座。

由于岁差，北极不断在移动，绕黄极划一个大圆，25800年一圈。由于从地上看上去，北极的位置不变，所以我们看到的天穹，是全部恒星整体的错位。

恒星的经纬度每年都在变动，每年都得天文学家重新计算和设定。岁差使不少星星轮流值班当上极星，北极转到哪颗星附近，众星就得围着它转。

1.大熊座。大熊座的范围比北斗大得多，这只熊的背朝北极，四腿朝外，著名的北斗七星在这里仅是大熊的尾巴和后臂尖，正是北斗七星靠这尾巴，人们才可勉强把大熊座想象成一只大熊的模样。

2.小熊座。小熊座中最亮星是小熊座α，中文名为勾陈一，它也是21世纪初的北极星，小熊座的主要星也有7颗，排列成一个小北斗的样子。

3.猎犬座。猎犬座既小又不明显，把北斗七星的头两颗星去掉，剩下的5颗星可以排成一个圆弧形，猎犬α、β两颗较亮的星就在这段圆弧的圆心，用肉眼观测，认识这两只亮星就足够了。

4.天龙座。天龙座头、身、尾的边线构成反写的S形，它的尾段在大熊座和小熊座之间，尾端加中段呈半圆状形包围小熊座，然后又拐一个弯，组成颈段，龙头是很醒目的4颗星，组成不规则的小四边形，天龙座有个著名的“猫眼星云”，由一圈很明亮的蓝绿色气体壳组成，样子好似猫眼，星云中有一颗亮星，与太阳类似，到了生命晚期，死亡前一次又一次向外喷发物质，形成了猫眼星云。

5.仙后座。仙犬座处在以北极为中心，跟北斗相对的位置，主要星排成明显的“W”形，很好辨认，当北斗降得离地平线很近时，人们不易看见北斗，却容易看到升得很高的仙后座，人们可利用仙后座寻找北极星。

6.仙王座。仙王座在仙后座与天龙座之间，它的5颗星很象侧看的房山，最亮的星不过2.5等，在天空中是较暗的星座，天文学家为仙王座划界时，把仙王座的领域设计成三面对北极星勾陈一包围的态势，仙王座还有两颗星很有趣，一颗是仙王μ，亮度在3.6等至5.1等之间变化，距地球1100光年，是一颗红超巨星，红得纯粹而深邃，在望远镜中，红得令人心醉；另一颗星是仙王VV星，是一个双星系统，由一颗红超巨星和一颗蓝主序星组成，这两颗星的质量是太阳的20倍，其中红超巨星是人们迄今已知恒星中质量最大的一颗，它的个头大到比土星绕太阳运行的轨道还大，光度是太阳的32倍。

7.鹿豹座。鹿豹座最重要的星，中文名称为“北极天枢”，这是一颗5.3等的暗星，西方编号为“鹿豹座32H，是中国汉唐时期的北极星，因为鹿豹深入小熊座、天龙座之间，天文学家在设计星座界时，把鹿豹、天龙、小熊三个星座的领域搞得犬牙相入，成为天球中最复杂、最不规则的星座界。

8.天猫座。天猫座是1690年波兰天文学家赫维留为了填补大熊座和御夫座之间的空白设立的一个星座，只有一颗亮度为3.13等的星，名叫天猫α星，其余星无法按亮度排序，所以干脆不再设天猫座β、γ等星，由于天猫座边界曾有变动，使得某些恒星的归属产生了一些麻烦，譬如，天猫座在大熊座中搞了一块“飞地”，使得天猫座41号星跑到大熊座界内去了。

二、春夜星空

在地理北半球春天的夜晚，可以看春夜星座，有牧夫座、室女座、狮子座、小狮座、后发座、巨蟹座、长蛇座、六分仪座、巨爵座、乌鸦座、唧筒座，共11座。

传统的四季星空分法，介绍赤道南北的星空，四季星空的说法出现很早，有人认为，现在的四季星空已经与传统的四季星空不相吻合，由于岁差，某季特定星空晚上升起的时间的确比2000多年前晚了1.5小时，但现代人有了电光源、不夜城，只要比古人晚一个半小时，就可以看到与传统分法一样的四季星空。因此，当代和今后几百年内，没有重新划定星空的必要，避免对天球划分的已经存在的基础制造干扰。

在黄道附近，很可能有行星，一般大而亮，不眨眼，初学者认星时先要了解接近太阳的行星动态，不要错把行星当恒星。

春天的夜空一片生机，在天刚暗下来的时候就开始观察，可以看到冬夜星空的最后辉煌，包括灿烂的猎户座、天狼星、银河中的御夫座、双子座、金牛座的亮星毕宿五，然后，过不了多久，它们就渐渐地沉过了地平线以下。

9.牧夫座。牧夫座最亮的星是牧夫α，也是北天第一亮星，全天第四亮星，中国人称为“大角星”，大角星很好找，只要找到了北斗七星的斗炳，沿斗炳的方向划出去，就能找到这盏天上的明灯。1981年，天文学家惊奇地发现，牧夫座方向有一巨大的宇宙空洞，在直径4亿光年的空间内，几乎没有星系，牧夫座空洞是已知的最大空洞之一，如果银河系位于牧夫座空洞的中心，那么我们用肉眼看不到河外星系，直到公元1961年的天文技术水平，人们仍然不知道有其他星座存在。“暗物质”学说兴起后，也有不少人认为这些空间并非空无一物，可能含暗物质。

10.室女座。室女座在牧夫座南，是第一个黄道十二宫星座，横跨黄道40多度，跨赤道50多度，面积仅次于长蛇座，除角宿一星外，无其它亮星，角宿一星也不难找，从大角星向南，就会看到一颗孤独的、闪着蓝白色光芒的亮星，虽比大角星暗，但在天空中也能排在第16位，角宿一星距地球比大角星距地球远多了，约260光年，在如此远的距离上看上去，角宿一星还有这么亮，绝对星等达-3.5等，表面温度约2万摄氏度，属蓝巨星；角宿一还是密近双星，两星质量分别为太阳的10倍和7倍，主星是脉动变星，两星因为距离太近，互相吸引成了椭圆形；室女星附近的天空，是人们观察银河系以外天体最合适的窗口，离银河较远，能看到许多暗处的星系和壮丽的星系团，其中一个著名的星系团叫“室女座星系团”，是离地球最近的星系团，在天空中横跨5°的范围内，用大口径望远镜，在这么小的视野里可以看到充塞着密密麻麻2500多个星系，距我们约有6000万光年。

11.狮子座。狮子座内有亮于4等的星18颗，大角星、角宿一星、狮子座的尾部“五帝座”星，这3星构成“春季大三角”，找到了“五帝座一”，就找到了狮子座。黄道在天空中是一条基本不变的道路，不像天赤道年年变动，从美索不达米亚人开始，人们就选出轩辕十四星、心宿二星、北落师门星、毕宿五星，这4颗星是靠近赤道的亮星，它们依次相距约90°，代表春、夏、秋、冬四季，称为黄道守护者的“四大天王”。

12.小狮座。小狮座是1679年波兰天文学家赫维留划定的，当时在狮子座与大熊座之间有一片无亮星的空白区，考虑大熊座旁边有小熊座，大犬座头上面有小犬座做伴，他便把这个星座命名为“小狮座”，其形象是一只爬在老狮子头上的小狮子，这样，狮子座也有伴了，小狮子座只有一颗β星是用希腊字母命名的，其余都用数字命名，最亮的星不是β星，而是46号星。

13.后发座。后发座是一个小星座，四面被猎犬座、牧夫座、室女座、狮子座包围，没有亮星，但特征明显，星星很密，看似若云似雾，像一束闪闪发光的金发，后发座星团北面有一颗星稍亮些，称为后发座星γ，它与后发座α、β星成三角分布，这3颗星全都是4.3等亮度；春夜的星空基本上看不见银河，民间谚语称“正月初八，银河回家”，因为银河是环绕天球大圆的一条“光带”。天赤道有天极，黄道有黄极，同样银河也有银极，月亮有月极，而北银极恰好就在后发座内，春天的夜晚，后发座正好位于我们地球头顶上空，而这时银河恰好就与地平线密合，使得地球上的人们看不见银河；后发座星系团距离地球有3.5亿光年，自身直径有数千万光年，拥有数千个像银河系这样的大星系，另有3万个以上的小星系。

14.巨蟹座。巨蟹座在狮子座西，属黄道十二宫中最暗、最小的一个星座，中部有4颗小星，形成不规则的小四边形，其中有趣的天体当属“蜂巢星团”，肉眼看，成为模模糊糊云雾状的一小团东西，用望远镜看，是一个疏散星团，有200多颗星，距离地球有520光年，是3亿年前诞生的。

15.长蛇座。长蛇座是全天球88个星座中最大的一个星座，有1302平方度，头顶是巨蟹座，尾巴到了室女座的脚下，长蛇座扫过天秤座，长蛇座东西跨过四分之一的赤道弧长，每年春季4、5月间，几乎从东到西横贯了整个南部天空，有14个星座是它的邻居。

16.六分仪座。六分仪座是狮子座和长蛇座之间的一片毫无亮星的空白区，最亮的星为4.5等。

17.巨爵座。巨爵座在长蛇座蛇背中部，是个很暗的星座，看成一只大钵，则有巨嚼α、β、γ、δ星，这4颗亮星是钵的底座，还有巨爵ε、ζ、η、θ星，这4颗星则构成钵体。

18.乌鸦座。乌鸦座在巨爵座的东面，有4颗亮度为3等的星，组成不规则的四边形，形状恰好与巨爵座底部的4颗星对称，很醒目。

19.唧筒座。唧筒座在长蛇座、半人马座、南船座之间，与六分仪座南北夹住长蛇座，也是很不起眼的小星座，且位置太靠南，在北京春天的夜晚看，唧筒座升到正南最高时，离地平面只有20°左右。

三、夏夜星空

夏夜星空有天琴座、天鹰座、天鹅座、天箭座、狐狸座、海豚座、北冕座、南冕座、武仙座、蛇夫座、巨蛇座、盾牌座、天秤座、豺狼座、天蝎座、人马座，共16座。

夏夜星空，大角已转向西北，巨狮没于地平，斗炳指南，长蛇西垂，天龙抬头，中天划过宽阔壮丽的银河，天蝎在南天，武仙在北天，还有织女星痴望牛郎星的天象。

20.天琴座。天琴座有一颗称天琴座α的星就是织女星，亮度为0等，是全天第五亮星，离地球26光年，表面温度比太阳高3000多度，因此发白光，质量是太阳的2.5倍，半径是太阳的3倍，每秒放射的能量是太阳的50倍，寿命只有太阳寿命的十分之一；天琴座里有个著名的流星雨，其中的“环状星云”，是一个典型的行星状星云，中心有一颗走向死亡的恒星，即是它抛出的云气。

21.天鹰座。天鹰座的中心星就是牛郎星，只要找到牛郎星，也就找到了天鹰座，天琴座在银河西岸，而天鹰座偏于银河东岸，实际上大半浸在银河中。牛郎星的颜色白偏黄，亮度为0.8等，是全天的第十二亮星，距地球16光年，光度约为太阳的8倍，直径是太阳的1.7倍，与织女星一样，自转很快，每天至少转两周，以至于有些扁。

22.天鹅座。天鹅座在天琴座的东方，天鹰座的北方，这3个星座各有1颗亮星，组成夏季大三角，不像春季大三角那样三边相等，天鹅座排列很像是十字架，比天琴座还靠北一些，观察天鹅座是很有趣的。

23.天箭座。天箭座位于牛郎星正北，在牛郎星与天鹅座β星之间，4颗4等星排列像一支带尾羽的箭，几乎全部浸没在银河中。

24.狐狸座。狐狸座在天箭座与天鹅座之间，比天鹅座大些，但比天鹅座难找，有哑呤星云和衣架星团。

25.海豚座。海豚座是个袖珍星座，在天箭座以西、狐狸座以南的银河边上，既小又暗，组成的星密集。

26.北冕座。北冕座在牧夫座东，7颗3至5等的亮星排成大半个圆形环，北冕座α星是环中最亮的一颗星。

27.南冕座。南冕座在遥远的南天，与北冕座遥望天河相望，在人马座南面，有8颗星连成大半圆，酷似北冕座。

28.武仙座。武仙座在北冕座与天琴座之间，面积很大，在88个星座中排列第五，有181颗星，没有一颗2等以上的星，有相当多的3等星和4等星，武仙座后腰位置有北天最亮的球状星团M13，靠近北冕座，它的成员众多而密集，在望远镜中，根本分不出一个个的恒星。武仙座球状星团，离地球3万光年，呈球形，越到里面星越密集。银河系中的球状星团不受银盘的束缚，飘荡在银盘内外的广大空间，有三分之一的球状星团不属于任何星系，大的球状星团与矮星系没有明显的分界。太阳是颗恒星，离地球有3万光年，太阳除了绕银河心公转外，太阳系还以每秒19.5千米/秒的速度绕武仙座方向飞奔，是德裔英国天文学家赫歇耳最早发现的。

29.蛇夫座。蛇夫座在武仙座南、天鹰座西，将巨蛇座一分为二，横跨赤道，脚踏黄道，半个身子浸在银河里，是唯一同时跨赤道、黄道、银河的星座，蛇夫座占黄道的长度是天蝎座占黄道的长度的两倍多。每年约11月29日，太阳走进了蛇夫座，直至12月17日才走出，二十四节气的大雪节气点就在蛇夫座，而天蝎座占的黄道上没有节气点。

30.巨蛇座。巨蛇座被蛇夫座一分为二，是全天88个星座中唯一被分成两个部分的星座，蛇夫座与巨蛇座形成十字交叉，在蛇夫座西边是巨蛇座的头，巨蛇座的尾部有鹰状星云。

31.盾牌座。盾牌座是补直罅漏的小星座，在天鹰、巨蛇东、人马座的交界处，是个方方正正的矩形，与六分仪座形成天上仅有的两个矩形星座，肉眼能看见19颗星，两颗最亮的星为4等星，还有天体野鸭星团，有点像星云，距地球5600光年，直径约18光年。

32.天秤座。天秤座是黄道十二宫之一，上承室女座，下启天蝎座，α、β、σ三颗星构成一个锐角三角形，是这个星座的骨架，其中天秤座α星正好在黄道上，天秤座β星有一个独特之处，是一颗绿星，为全天唯一肉眼可见的绿星，绿颜色的恒星在天空中是非常罕见的。

33.豺狼座。豺狼座在天秤座南，由于靠近银河中心方向的天区，星星不少，有5颗3等星，10多颗4等星，看起来是明明晃晃的一片，公元1006年4月，豺狼座曾出现过一颗极为明亮的超新星SN1006，中国北宋的司天台、日本、埃及以及欧洲的一些国家都有记录。

34.天蝎座。天蝎座是夏夜十分显眼的星座，亮于4等的星有20多颗，由一串明亮的1等、2等、3等星组成一只大蝎子的形象，加上它是黄道十二宫之一，所以把它当成夏夜星空的代表，由于天蝎座接近银河中心的方向，所以这一带有许多漂亮的星团，有几颗恒星用肉眼能见到，蝎尾星团M7，是著名的疏散是团，蝴蝶星团M6，在M7西北方向，也是疏散星团。

35.人马座。人马座在天蝎座东侧，半人马座在天蝎座的西侧，人马座有一些亮星，但分布杂乱，人马座处于银河最灿烂的区域，用望远镜指向人马座的银河，有三叶星云、马蹄星云、奥米伽星云、礁明星云，光听星云的名称就令人向往，人马座9号星，亮度为6等，是一颗特高温星，质量为100个太阳的质量。

四、秋夜星空

秋夜星空有飞马座、小马座、仙女座、英仙座、蝎虎座、摩蝎座、宝瓶座、南鱼座、双鱼座、白羊座、三角座、鲸鱼座、玉夫座、天炉座、显微镜座，共15座。

秋夜星空的亮星不多，暗星密布，让人顿生“地势极而南溟深，天柱高而北辰远”的浩然气魄。

36.飞马座。飞马座只有1颗1等星，2等星不多，面积不少，在全天排列第七。

37.小马座。小马座只是飞马座脸前的一个上马头，其大小在全天倒数第二，仅大于南十字座，6等以上的星仅有10颗。

38.仙女座。仙女座α、β、γ三颗星是仙女的骨架，构成头、腰和足，仙女座γ星是双星，这是一颗横巨星，是颗变星，不变亮度，变颜色，有时是橙色，有时是金色。有时从黄色变成绿色、蓝色等，是少有的变色星，仙女座流星雨很著名，每年11月出现，高峰在11月20日至11月23日。

39.英仙座。英仙座在仙女座东，有很多耀眼的星，149号小行星被命名为美杜沙，英仙座α号是心脏，英仙17星是脑，美仙β星被当作149号星的头，英仙座有一个流星雨，每小时最高流量有160颗。

40.蝎虎座。蝎虎座是天鹅、仙女亮星间的缓冲星座，没有亮度，在北京的纬度，10月中旬天黑以后，蝎虎座正过头顶，蝎虎座BL是射电源VRO42.22.01的光学对应体，而这个射电源是河外天体，说明蝎虎座不是恒星，较大的红移现象说明离地球非常遥远，光变剧烈现象说明它有巨大尺度动荡，是遥远的椭圆星系核，中心可能有超大质量黑洞，其典型代表就是蝎虎座BL，简称为蝎虎天体。

41.摩羯座。摩羯座在人马座和天鹰座之东，亮星很少，面积较小，属黄道十二宫，是黄道十二宫中最小的星座。摩竭座的α、β、γ、δ、ω星等几颗星组成一个座朝上的三角形。

42.宝瓶座。宝瓶座是继摩蝎座后在黄道上的又一宫，是个很大的星座，3等星有3颗，4等星有18颗；宝瓶座每年会出现两次流星雨，第一次于5月上旬出现在η星附近，第二次在7月下旬出现在δ星附近，宝瓶座δ流星雨约7月28日达到最高潮，与6月上旬的白羊座流星雨是地球穿过同一流星群轨道造成的宝瓶座是当年发现海王星的地方。1846年8月31日，法国天文台天文学家勒威耶(Urbain Le Verrier)提交了论文，报告出了这颗未知行星的位置：“把望远镜指向宝瓶座，黄道上黄经326°处，在这个位置1°的范围内，可以找到新的行星，是一颗9等星。”1846年9月23日，搜寻的第一个晚上，柏林天文台加勒就捕捉到了这颗行星，它离勒威耶推算的位置不到1°，亮度为8等星，几乎看不出圆面。海王星公转的周期是164.8年，巧的是，海王星2011年10月回到1846年9月发现时的原位。

43.南鱼座。南鱼座在宝瓶座南，南鱼座α是颗1等亮星，为秋夜星空唯一的一等星，由于这颗亮星，使小小的南鱼座变得很好找，南鱼座α星亮度为1.2等，在全天排列第十八，是颗蓝白色的亮星，距离地球25光年。在周围一大片暗星映衬下，它显得光彩夺目，鹤立鸡群，给人一丝孤独的感觉，与长蛇座α星一样，都是南天的孤独者。

44.双鱼座。双鱼座在飞马座和仙女座南面，是定瓶座后的黄道星座，比宝瓶座还暗，最亮的双鱼座η星为3.6等亮星。

45.白羊座。白羊座在双鱼座东，在教学与科普天球仪设置黄道星座时，春分点在白羊座，所以白羊座是黄道十二宫的第一宫，相当于每年3月21日前后，太阳位于白羊座，白羊座的面积不大，亮星很少，白羊座α、β、γ三颗亮星构成白羊的头部，向东的白羊座δ、ε、ζ三颗星是白羊的臂部，白羊座靠近银河，星星分布很密，亮于6等的星有55颗。

46.三角座。三角座是白羊座与仙女座之间的一个小星座，3颗主要星排成三角形，三角座中重要的星系为M33，称为三角座星系或风车星系，视张角是满月的两倍，用最好的双筒望远镜能看到它，直径有5万多光年，离地球314万光年，是仙女座大星系和银河系之后的第三大星系，这个星系的大旋涡正面朝向地球，比仙女座星系壮观。

47.鲸鱼座。鲸鱼座在双鱼座和白羊座南，宝瓶座西，是一个大星座，在全天仅次于长蛇座、仙女座和大熊座，名列第四，南鱼座α星东北方向有一颗亮星，就是鲸鱼座β星，是2等亮星，对照星图，可以看清鲸鱼座的轮廊。鲸座座O星是一颗亮度发生周期变化的亮星，最亮达1.7等，最暗为10.1等，周期为310至355天不等，1596年8月13日，荷兰天文学家法布里修斯在星图标上了这颗星，1667年，人们又发现了英仙座β星的光度，1784年发现了仙王座δ星，这两者成为食变星和脉动变星的代表。

48.玉夫座。玉夫座在南鱼座东，鲸鱼座面，大而暗，玉夫座α星为4.3等亮星，处于南银极的位置，与北银极的后发座天区类同，在南半球中纬度观察玉夫座，玉夫座升到头顶时，银河正好与当地的地平线重合，人们看不到银河，观察玉夫座方向的星宫，可以最大限度地避免银河系本身天体的阻碍，看到更加遥远更暗弱的河外天体。

49.天炉座。天炉座在玉夫座之东，天炉座和玉夫座仿佛是双胞胎，最亮星天炉座α星为3.9等，离南银极近，也是观察河外天体的好窗口，这里有个著名的天炉座星系团，距离我们7500万光年，容易分辨出十多个星α、β、γ、δ、ε、ξ、η系。

50.显微镜座。显微镜座在南鱼座西，比天炉座和玉夫座偏南一些，没有4等以上的亮点，最亮的星5等星，在中国首都北京不容易看到显微镜座，但在长江流域还是能否看到显微镜座。玉夫座、天炉座、星微镜座是法国天文学家尼古拉·路易·拉卡伊在1763年设立的，他在1750年至1754年间去南非好望角系统地测量了南极附近的恒星，后来设立了14个星座，把过去无人注意的空白全部填满，并且改变用动物命名的传统，多用当时新发明的科学仪器，绘图工具来对新的星座命名。玉夫座、天炉座和显微镜座其实都算不上是“南极星座”，在北京都有机会看见，只是毫无亮星，不太引人注意，看见也等于没看见。

五、冬夜星空

冬夜星空有御夫座、金牛座、猎户座、大犬座、小犬座、天兔座、波江座、双子座、麒麟座、天鸽座、雕具座，共11座。

冬夜星空是一年四幕星空剧中最壮丽的一幕，望天，银河像一条白色的飘带，由北向南穿过深蓝色的天空，银河两岸，明星灿烂，仅1等以上的亮星就有7颗，2等星有20多颗，架起望远镜观测，各种著名的星团、星云，会使观测者应接不暇，忘却冬夜的寒冷。

51.御夫座。御夫座在地球的东北方天空，5颗亮星组成明亮而巨大的五边形，是御夫座的骨架，有0等星1颗，2等星1颗，3等星4颗，亮于6等的星78颗。御夫座ε星是由两颗超巨星组成的双星，主星是白色的起巨星，直径超过火星的公转轨道，伴星奇暗，直径更大，相当于土星的公转轨道，它们是一对双食星，每次交食，金星亮度减少一半以上，由3.6等降到4.5等，变光周期长达9892天(约27.1年)，是已知的食变星中变光周期最长的食星。

52.金牛座。金牛座在白羊座东，是黄道十二宫星座之一，从形象上看，金牛座只现出前半身，与秋夜星空中的飞马座相似，最亮的是金牛座α星是牛的右眼，附近的毕宿星团构成牛的脸，金牛座β星与另一颗稍暗点儿的金牛座ξ星是金牛座牛的两只角，牛的其余部位，就靠观测者的想象了。金牛座中最有名的天体，是昂星团、毕宿星团和蟹状星云。昂星团在金牛座西边，肉眼看见7颗挤在一起，形成一团，用望远镜看，昂星团由400至500颗恒星组成，总直径达13光年，距地球417光年；毕缩星团太分散，不易辩认，肉眼看见五六颗成员星，望远镜看，有300多颗恒星，离地球143光年，是除大熊星团外离地球最近的星团，是移动星团，目前正离我们远去，再过几百万年，它就像昂星团一样看起来是紧凑的一团星了；蟹状星云是我国宋代至和元年1054年7月4日凌晨由朝廷天文官员发现的，到了1731年，英国天文学家用望远镜观察金牛座时又发现了它，1921年，天文学家检查蟹状星空过去的照片，发现这个星云在膨胀，后来科学家证明蟹状星云是1054年中国发现的超新星爆发形成的，蟹状星云发射强烈的红外线、紫外线、χ射线和γ射线，1968年又发现蟹状星云中有一颗射电脉冲星，后来用大型光学望远镜找到了它，证明它是光学脉冲星，现在科学界公认它是一颗具有极强磁场并且快速自转的中子星，现代天体物理学竟有一半的内容与这块小小的蟹状星云有关。人们说，7月4日有两个值得纪念的事件，一是1054年7月4日超新星爆发，史称CM Tau，二是美国独立战争爆发；天巨星是1781年3月13晚上在金牛座发现的，人类发现的第一颗小行星的时间是1801年1月1日的晚上，也是在金牛座发现的。

53.猎户座。猎户座在金牛座东南方向，是由4颗星构成一个大四边形里面斜放3颗星，这7颗星，有2颗0等星，5颗2等星，排列规则、壮丽，是其它星座没有的天文现象；猎户座中有著名的猎户座大星云，一条长泛红且暗淡的亮星云的背景上面，有一个暗星云，是著名的马头星云，此外，还有许多气体星云，猎户座大星云距离地球1500光年，宽2.5光年，中心有4颗质量巨大的高温星，是恒星中年龄最小的婴儿，仅200万年，比人类历史还短，这4颗星的光芒把星云照亮；猎户座有两个流星雨，分别发生10月21日左右和11月20日前后，是由哈雷慧星造成的，每76年，哈雷慧星回到太阳附近，散布在慧星轨道上的碎片，形成了流星雨。

54.大犬座。大犬座非常好找，它有一颗全天最亮的天狼星，为青白色，光度是太阳的40倍，直径是太阳的1.7倍，冬夜在南天上空显得夺目耀眼，距地球8.6光年，天狼星的伴星是一颗白矮星，亮度只有8.6等，比地球大不了多少，质量与太阳相等，与天狼星以50年的周期互相绕转，与天狼星一样，发青白光，密度是黄金密度的1000多倍；大犬座是最亮的星座，亮于4等的星有18颗，但有天狼星一颗足够，相当于5颗0等星的亮度。

55.小犬座。小犬座不大，有1颗1等亮星，名叫南河三，很好找，因为猎户、大犬、小犬3个星座被后起的暗星座“麒麟座”分成互不搭界的3块，天狼、参宿四、南河三正好构成一个标准的正三角形，南河三就是小犬座α星，像一颗“小天狼”，纯白色，亮度0.4等。

56.天兔座。天兔座由6颗星排成歪歪斜斜的“工”字，被想象成一只“玉兔”被猎人奥猎安和他的大犬、小犬追赶，正在奔跑；天兔座α星的专用名“阿迈扑”(Ameb)，阿拉伯语就是兔子；天兔座有一颗变星为天兔座R星，是颗鲜红的星星，周期432天，星等在5.5等10.5等之间变化，是刍藁型变星。

57.波江座。波江座是天上用星星连成的江，它从天赤道附近出发，蜿蜒曲折，一直流到南纬60°左右才消失，是南北跨度最大的星座，面积可观，在所有星座中排在第六位；波江座α星是一颗蓝白色的恒星，0.5等亮星，全天第十亮星，距离地球80光年远，由于这颗星高速自转，明显发扁；波江座ε星是离地球第三近的恒星，距离为10.8光年，亮度为3.7等，各方面都类似于太阳，曾是美国首选探测目标，天文学家认为波江座ε星周围可能有行星，甚至还有地外文明，波江座ε星只有20亿年至30亿年的年龄，比起太阳来还很年轻。

58.双子座。双子座是黄道星座，西接金牛座，东连巨蟹座，北邻御夫座，南傍小犬座，有一半浸在银河里；双子座α星和双子座β星是双子座中两颗最亮的星，亮度相近，在该星座是相距不远，真像一对双星，双子座α星亮度为1.6等，在全天排在第二十三位，光度是太阳的28倍，距离地球47光年；双子座β星亮度为1.1等，全天排在第十七位，光度为太阳的32倍，距离地球35光年，双子座α星是白色的主序星，双子座β星是橙色的巨星，他们都是各由六颗星组成的六合星；在天穹，忽远忽近互相绕转的双星是物理双星，少数偶然排在一起的双星叫做光学双星，人类发现双星，就是第一次发现太阳系以外天体的绕转轨道运动，证明了牛顿的万有引力定律确实万有；双子座有一个著名的双子座流星雨，它的辐射点就在双子座α星附近，在每年12月11日前后出现，到12月13日是流星最盛的时候结束。

59.麒麟座。麒麟座在银河中的边缘，不如夏夜银河明亮，最亮的星不过3.9等。在中国和日本，中文译名麒麟座不准确，属明显的误译，麒麟是指传说中的吉兽，日语是指长颈鹿，中日错译很容易造成混乱，通常译成“长颈鹿座”，或“独角兽座”，应该是最简明易懂的方式；麒麟座β星是该星座最亮的星，4.2等亮星，是明显的三合星，望远镜可以看到3颗5等左右的星星排列；麒麟座中最美丽的天体是玫瑰星云，又称蔷薇星云，目视星等约为6等亮星，望远镜看，在玫瑰星云的中心，还有一个由10多颗翠蓝和金黄色星星组成的疏散星团，非常美丽。

60.天鸽座。天鸽座在天兔座南，是16世纪荷兰天文学家皮特鲁斯·普兰修斯从大犬座分出来的一个星座，因为它紧靠南船座的船尾，位于南天，但在北半球的中纬度地区，冬末时节天刚黑的时刻，还可以在正南方看见它。天鸽座的标志是“人”字形的3颗星，最亮的天鸽座α星在人字顶端；天鸽座有一颗奇特的星，叫天鸽μ星，这颗星奇特在它运行得非常快，人称恒星飞毛腿，它与蛇夫座的飞星巴纳德星是两回事，巴纳德星离地球很近，运动方向垂直人们的视线方向，加上太阳与它的相对运动，看起来在远星背景上的视运动特别快；天鸽座μ星是本身固有的速度极快，在银河系群星中以100千米每秒的高速穿行，观察天鸽座μ星飞行方向，天文学家发现它竟是250万年前从猎户座大星云里逃出来的；后来天文学家又发现了另外一些恒星飞毛腿，都有类似的源头，这种星叫速逃星。速逃星是正在迅速离开恒星诞生区的年轻恒星，天文学家和空间科学家推测，速逃的原因，可能是两对双星碰撞导致的发射，天鸽座在天球上的位置与武仙座的方向正好相反，太阳带着太阳系是向着武仙座方向运动，因此，地球带着地球上的人们在随太阳作背离天鸽座的运动。

61.雕具座。雕具座是法国天文学家拉卡伊于公元1751年在非洲南部好望角观测星座时划定南天14星座之一，位于天鸽座西侧，是个又小又暗的星座，它的大小在88个星座中排名第八十一，6等亮度以上的星仅有7颗，最亮的雕具座α星才4.5等，在冬夜星空不太起眼，也就形成“星座之最”，那就是88个星座中亮度最暗。

六、南极星空

南极星空有南十字座、半人马座、船尾座、船帆座、船底座、罗盘座、天坛座，共7座。西方人在十六、十七两个世纪航海，跨过了赤道，到达南半球，观察到不一样的星空，才涌现了对南天星座发现热潮。1595年至1597年，荷兰探险家皮特·凯瑟与弗雷德里克·豪特曼前往东方探险，经过南大西洋好望角时，创造了12个南天星座，基本上概括了南极天区的亮星；150年后，法国天文学家尼古拉·路易·拉卡伊在南非好望角系统地测量了南天球的恒星，因为原有明亮星座之间还留着不少空隙，有的天区没有亮星，暗星排列的形状也不明显，所以一直没有划入任何星座；拉卡伊就把这些遗留下来的小块暗淡的星座补划成独立的14个小星座，多用当时新发明的科学仪器或绘图、美丽工具来命名。后来划分的星座没有用动物命名，原因之一是星座形状不明显，二是没有传统的神话做事作支撑，三是纯粹为了应用方便，结果使得南天星座个个都小，除赤道的12个星座外，南半球星座多达47个，而北半球星座只有29个；站在南半球观天，星座的景象十分震憾人心：向北望去，我们所有熟悉的星座全都上下颠倒了，它们从左向右运动也变成了从右向左运动，大小麦哲伦星云像两朵永不消失的白云飘在南天。

62.南十字座。南十字座是天空88个星座中最小的星座，面积68平方度，占全天的万分之十六，在航海和定向上十分重要，在南天的作用相当于北天的北斗；南十字座在半人马座南边，4颗主要星排成短横长竖的十字架形状，那一坚延伸4倍长的位置，就是南极；南十字座α星，亮度为0.8等，是全天第十四亮星，浅蓝色双星，距离地球320光年；南十字β星，亮度为1.3等，在全天排列第二十亮星，比轩辕十四亮星还亮些，距离地球350光年，是一颗造父变星，一天变5次，不过光变幅度很小；南十字座浸在银河中，看似银河中像一煤袋似的大岛，是一团巨大的暗星云，离地球较近，把它后面银河的光辉遮住了，只剩下一团漆黑，称为煤袋星云；南太平洋国家对南十字座情有独钟，许多国家的国旗、国徽上都有南十字的星座图案。

63.半人马座。半人马座是一个巨大的明亮星座，它在室女座和长蛇座以南，对中国广东、广西、云南诸省，属于春夜星空，对南半球，属秋夜星空，有两颗1等大星，半人马α星，半人马星合称为“南门双星”，离得很近，像一对双星，半人马座α星离太阳4.37光年，本身又是三合星A、B、C，A是主星，与太阳相似，B是亮伴星，C是暗伴星。半人马座α星的暗伴星C是特殊的星，1915年在南非发现，是一颗红矮星，视星为11.1等，直径是太阳的五分之一，质量是太阳的八分之一，光度仅为太阳的万分之一，质量勉强达到氢核聚变的质量，聚变反映极慢，因此估计它的寿命可达数千亿年以上，而且它离A、B二星较远，在天球上离A、B二星视角为2°(宽为4个月亮直径)，这颗红矮星实际距离为0.21光年，绕A、B二星转一圈需要50至200光年的时间，这颗红矮星会在几分钟甚至几秒钟突然变亮，过几十分钟又慢慢复原为暗；半人马座ω星是天空最亮的球状星团，亮度为3.7等，包含了100万颗恒星，是已知质量最大的星团，至少是太阳质量的50万倍，距离地球18300光年，前身是个矮星系，半人马座ω星是被银河系扯碎吸收后剩下的核。

64.船尾座。船尾座是靠南的星座，最北端已经接近南纬10°了，与天狼星平齐，有一半以下的部分能在北京的纬度看到，虽然没有几颗亮星，但有5个比较明亮的疏散星团；船尾座ζ星是船尾座最亮星，亮度2.2等，是蓝白色超巨星，距离地球1400光年，是已知最热恒星之一，表面温度达35000摄氏度，呈现晴朗天空那种纯净的天蓝色。

65.船帆座。船帆座在船尾座东，船帆座γ星，亮度为1.8等，是著名的热星之一，表面温度约25000摄氏度，呈天蓝色。

66.船底座。船底座在船尾座南，在中国北部地区完全看不到，要观察船底座，就应该到海南一带，船底座与船帆座交界处有“假南十字”，很值得辨认，由船底座ε和船帆座δ、k星四颗星组成，比南十字座略大，但十字的一横也不完全与竖垂直，真南十字的一横向左倾，假南十字的一横向右倾，由于假南十字先升起，没有经验的观测者会把它误认为南十字座，由于岁差，6000年后假南十字座会成为南极星；船底座α星是全天第二亮星，中国名称为老人星，亮度为一0.6等，是一颗白色超巨星，光度是太阳的1万倍以上，距离地球310光年，老人星成为南极星，需要在12000年以后，当织女星成为北极星的时候。

67.罗盘座。罗盘座是唯一用中国人发明的器具命名的西方星座，罗盘座在船帆座之上，长蛇座之下，由一群很暗的星组成，座内最亮的星是3颗4等星，罗盘座是什么形象，人们至今没有看出一些特点，过去托勒密划出的这一片为船桅座，是南船座的桅杆，但又与南船座若即若离，拉卡伊拆解南船座时，顺便把船桅座改造了一下，他设想阿尔戈号在航行时需要一只罗盘来导航，所以就把船桅座改名为罗盘座，成为拉卡伊设的14个星座之一。

68.天坛座。天坛座在天蝎座以南，是托勒密最早划分出的48个星座之一，天坛座主星构成一个不规则的字母“H”形，这也是该星座的主要标志，它代表坛体和圣火，天坛座的面积虽小，但处在银河中，有几颗2等亮星和3等亮星，最亮的星是天坛座β星，2.9等。

七、航海十二星座

航海十二星座是1595年至1597年间荷兰探险家科瑟和豪特曼最早圈出来的飞鱼座、剑鱼座、堰蜒座、苍蝇座、天燕座、孔雀座、杜鹃座、天鹅座、凤凰座、水蛇座、南三角座、印第安座。因为南极附近的星座既小又凌乱，北半球的人们又少有机会观测其真容。下面未按星空版图连接的顺序介绍这十二个星座。

69.飞鱼座。飞鱼座在船底座南，这个星座最亮的星是6颗4等星，很难将这些星想象成一条鱼，科琴和豪特曼沿袭古希腊多用动物命名星座的传统，把它描绘为在南船座旁边飞翔的鱼，是航海家们发现的一些奇特动物，令他们印象特别深是会飞的鱼，飞鱼座由此得名，1630年，德国业余天文学家巴耶在编制星图时，他把飞鱼座正式采纳进去，沿用至今。

70.剑鱼座。剑鱼座紧挨飞鱼座，没有特别的亮星，引入注目的是大麦哲伦星云的大部分就在剑鱼座。在剑鱼座和山案座之间的大星云叫大麦哲伦星云，小星云在杜娟座，叫小麦哲伦星云，它们实际上是两个矮星系，大麦哲伦星云视面积是满月的2倍，整体亮度为0.1等，比人马座的银河淡一些，最近，天文学家已经知道他们是离银河系最近的两个河外星系，大麦哲伦星云离我们16万光年，直径5万光年，大麦哲伦星云东边还有一个直径有800光年的巨大气体星云，叫做蜘蛛星云，被年轻炽热恒星激发和照耀，若地球位于此星云，将没有黑夜。

71.堰蜒座。堰蜒座是靠近正南极且暗淡的小星座，其亮星为堰蜒γ星，是4.1等亮星，堰蜒座δ星虽是4.5等暗星，却是一对用肉眼可以看见的双星，双星中较明亮的子星δ1本身又是一颗双星，但用肉眼不能分开。

72.苍蝇座。苍蝇座位于南十字座的南面，有5颗星排成X形，最亮的苍蝇座α星在X形的中心，视星为2.7等，苍蝇座β星为4等，它们都是双星，南十字座的煤袋暗星云，有一小部分进入苍蝇座。

73.天燕座。天燕座与堰蜒座一样，离南天极很近，在中国只有到了南沙群岛，才能看见它，主要是由亮度4等的天燕座β、γ、δ三星相距很近的三点分布，构成“天燕小三角”，将南三角座的2等亮星α与天燕小三角连起，再延长一倍，大致就是南天极，所以天燕小三角是确定南天极的重要标志之一。

74.孔雀座。孔雀座在天燕座东，较亮的星是孔雀座α星，为2等星，它在这片区域孤独地放出光明，没有其它亮星。

75.杜鹃座。杜鹃座是个很暗的星座，第一亮星是杜鹃座α星，视星等只有3等，杜鹃座β星为4等，亮于4等的星一共有4颗，小麦哲伦星云在杜鹃座最南边，离大麦哲伦星云约20°，看上去比大麦哲伦星云小很多，视面积大约只有大麦哲伦星云面积的三分之一，整体亮度为2.6等。大麦哲伦星云实际大小为1.5万光年，质量约是银河系质量的百分之一，含有几亿颗恒星，小麦哲伦星云距离地球远些，为19万光年，银河系、大麦哲伦星云和小麦哲伦星云组成三重星系；靠近小麦哲伦星云附近，肉眼可看见杜鹃座的球状星团“杜鹃座47”，是与半人马座ω星团相似的一个球状星团，是天上唯一可与半人马座ω星团匹敌的一个星团，亮度为4等，ω星团亮度3.7等，角直径为30′，实际直径为570光年，ω星团为600光年，距离地球1.6万光年，ω星团为1.8万光年，两者都包含了约100万颗恒星。

76.天鹤座。天鹤座在南鱼座南，杜娟座北，天鹅座α星是全天排名第三十位的亮星，视星等为1.7等，距离地球78光年；天鹤座β星是在2.0等至2.3等之间变化的不规则变星，距离地球260光年；天鹤座γ星是颗巨星，视星等为3.0等，距离地球230光年。在这3颗星支撑下天鹤座比较明亮并且好找。

77.凤凰座。凤凰座在玉夫座南、杜鹃座北，这个星座也很暗淡，最亮的凤凰座α星为2.4等，凤凰座β星为3.3等，凤凰座γ星为3.4等，这3颗星组成一个扁扁的三角形，其余是4等以下的暗星。

78.水蛇座。水蛇座的好几颗星先后都担任过南极星的角色，水蛇座的位置很好确定，只要找到了大、小麦哲伦星云，再找到波江座第一亮星，那么这两个星云和这颗亮星所包围的三角暗区，就是水蛇座。水蛇座α星，2.9等，水蛇座β星，2.8等，水蛇座γ星，3.3等，另有肉眼可以看见的暗星19颗。

79.南三角座。南三角座在半人马座明亮的南门双星东侧，3颗主要星星摆成等腰三角形，比较醒目，其中，南三角α星为1.9等，在全天排第四十三，南三角β星为2.8等，南三角γ星为2.9等。

80.印第安座。印第安座夹在孔雀座、杜鹃座和天鹤座之间，最亮的星为印第安座α星，3.1等，其次是印第安座β星，3.7等，其余星都在5等以下。

八、新增南天星座

在南天，最后由天文学家确定了圆规座、矩尺座、绘架座、网罟座、时钟座、望远镜座、山案座、南极座，共8座。

1750年至1763年，法国天文学家尼古拉·路易·拉卡伊增添了南极附近的14个星座，多数用新发明的科学仪器和航海绘图工具来命名。其中，有6个星座比较靠北，归入了四季星座。其余8个星座离南极最近，没有归入四季星座。

81.圆规座。圆规座紧靠半人马座的亮星南门二星，整个星座完全浸润在银河中，圆规座中有3颗比较亮的星，其中，圆规座α星为3.2等，圆规座β星为4.1等，3颗星构成一个尖尖的三角形。

82.矩尺座。矩尺座是从天坛座和豺狼座交界处的暗区划出来的一个星座，在银河系中，且在中心方向，矩尺座没有α星和β星，由于矩尺座边界缩小，将矩尺座α星和矩尺座β星甩到邻近的天蝎座，或豺狼座，或天坛座，根本就排不上号，矩尺座最亮的是矩尺座γ星，是用肉眼可以区分的双星，是光学双星，γ1为4.0等，距地球130光年，γ2为5.0等，距离地球526光年。

83.绘架座。绘架座在天鸽座南、剑鱼座北，紧靠着南天巨星老人星，绘架座α星为3.3等，其余的星都很暗弱，绘架座有一颗名叫卡普坦星的红矮星，视星等为8.8等，距离太阳12.8光年，自行距离很大，是继蛇夫座的巴纳德星自行星之后自行的第二大恒星。

84.网罟座。网罟座的4颗主要星构成一个小小的菱形，由网罟座α、β、ε、δ四颗星组成，其中，α为3.4等，β为3.9等。

85.时钟座。时钟座是由波江座和雕具座之间的暗区划定的一个星座，整个星座最亮的是1颗4等星，其它的星都很暗淡，看不出那些星可以连成时钟的形状，时钟座应该是为了纪念惠更斯发明摆钟而设立的。因为摆钟的发明，对航海者在海上定位有莫大的帮助。

86.望远镜座。望远镜座在天坛座和印第安座之间，最亮的星是望远镜α，亮度为3.5等，再也没有4等以上的亮星，观测这个星座，看来确实需要望远镜。

87.山案座。山案座是除南极座外离南极最近的星座，山案座在飞鱼座和水蛇座之间，大麦哲伦星云处在山案座和剑鱼座交界的地方，山案座α星是该星座最亮星，为5.1等，这是一颗与太阳相似的黄矮星，距离地球30光年，按星星亮度总和来看，山案座是最暗的星座。

88.南极座。南极座名副其实，占据着南极的天区，但它的原名不是南极座，而是八分仪座，南极座和小熊座是两个很荣耀的星座，一个在南极，一个在北极，北极有北极星，但南极的星都比较暗，为了定一颗南极星，天文学家只好把一颗用肉眼可看见、离南极最近的星命名为南极点，编号为南极座τ星，亮度为5.4等，距南极1°，南极座最亮的星是南极座2星，是1颗3.7等的橘色巨星。

了解88个星座，通过天文台或应用天文望远镜，可以观摩星座，那数以亿计五彩缤纷的恒星，能使每个读者感觉由不同星座自然构成的天空是多么的美丽，天上没有神仙，地上没有鬼怪，人们生活的世界无限地美。

Claims (7)

1.本发明的一种教学与科普天球仪，其特征在于：由四色地图地球仪(1)、透明天球仪(2)、赤道经度大圆盘(3)、双耳弓形纬度半圆盘(4)、天球轴(5)、金属圆孔平垫(6)两个、橡胶套管(7)两个和基座(8)等构成；其中，赤道经度大圆盘(3)被四色地图地球仪(1)南北两个半球通过4个圆弧形卡口卡住，被粘合剂固定，赤道经度大圆盘(3)下表面印刷了360等分圆周的360条红色半经线跟四色地图地球仪(1)的赤道在同一个平面上，天球轴(5)顺次穿过四色地图地球仪(1)北极的圆孔、赤道经度大圆盘(3)中心的圆孔和四色地图地球仪(1)南极的圆孔，双耳弓形纬度半圆盘(4)的下表面印刷了180等分半圆的181条紫色的半径线，其内卡口通过赤道经度大圆盘(3)的外卡口，互相垂直，双耳弓形纬度半圆盘(4)上挖去的部分卡住四色地图地球仪(1)，双耳弓形纬度半圆盘(4)的双耳卡于天球轴(5)的两个卡口内，各安放一个金属圆孔平垫(6)套住天球轴(5)卡口处的圆柱及双耳弓形纬度半圆盘(4)的双耳，用两个橡胶套管(7)各套住天球轴(5)开有卡口的圆柱段和双耳弓形纬度盘(4)的双耳，使双耳弓形纬度盘(4)的双耳和金属圆孔平垫(6)被橡胶套管(7)固定在天球轴(5)的卡口处，置于透明天球仪(2)的两个半球壳内，用专用透明胶固定透明天球仪(2)的两个半球，安装在基座(8)的纬度器上，通过天球轴(5)把四色地图地球仪(1)、赤道经度大圆盘(3)和双耳弓形纬度半圆盘(4)安装在透明天球仪(2)透明球壳的内部，制成本发明的教学与科普天球仪，用来演示天文和地球与空间科学地理课程中地球仪的北回归线、南回归线，天球仪上的天赤道、黄道、白道、天赤道分度线、经纬度空间模型、地24节气、星空中88个星座、中国星官28个星宿等恒星与行星的大致位置及其教学与科普知识中的自然现象。

2.根据权利要求1所述教学与科普天球仪，其特征在于：所述四色地图地球仪(1)，除了球面上220多个国家和地区的颜色是根据发明人的实用新型专利《四色地图地球仪》的技术方案，应用四色地图串圈着色理论和四色地图串圈计算方法计算出来再设计制作完成，四色地图地球仪(1)分南北两个半球，南半球的球壳内侧厚度一半处向内向上有多于半球且厚度为半球球壳厚度的一半的一个圆环，北半球的球壳中间位置向内从赤道往北极方向挖去了一个圆环套，使得北半球的圆环套与南半球的圆环齿合，并在南半球球壳多余的圆环上，以0°、180°，东经90°、西经90°各为中心位置，分别向两侧往赤道方向共开有4个弧形缺口至赤道的卡口，卡口的长度约等于四色地图地球仪(1)赤道长的八分之一，卡的宽度等于四色地图地球仪(1)球壳厚度的一半。

3.根据权利要求1所述教学与科普天球仪，其特征在于：所述赤道经度大圆盘(3)，是用透明的有机玻璃制成，下表面印有360条红色的360等分大圆的半径线，用来表示经度，任选1条半径线，表示0°经线，每间隔10°，分别标注东经的度数或西经的度数，在0°经线中间位置向外侧往西经方向开挖一条窄缝似的外卡口，外卡口的宽度等于双耳弓形纬度半圆盘(4)的厚度，中心位置钻有一个小孔，小孔的直径等于天球轴(5)的直径，在0°半径线旁标有指向四色地图地球仪(1)球面上本初子午线的符号和“本初子午线”的5个汉字，在距中心的长度等于四色地图地球仪(1)内径处，分别以东经45°、西经45°、东经135°、西经135°各为中间位置向外开挖4个圆弧形槽的卡口，卡口处弧形的长度约等于四色地图地球仪(1)赤道长的八分之一，卡口的宽度约等于四色地图地球仪(1)球壳厚度的一半，以能使赤道经度大圆盘(3)卡于四色地图地球仪(1)的南半球上为适宜。

4.根据权利要求1所述的教学与科普天球仪，其特征在于：所述双耳弓形纬度半圆盘(4)，是用透明的有机玻璃制成，由半径跟赤道经度大圆盘(3)半径相同的1个半圆形与多于天球轴中心剖面一半宽度，长度约大于双耳弓形纬度半圆盘(4)直径的曲边矩形合成双耳弓形，双耳的宽度不超过天球轴(5)的直径，双耳可置于天球轴(5)的卡口内，下表面印有180等分半圆的181条紫色的半径线，中间的一条半径线叫做0°纬线，每间隔10°，在顺时针方向标注了南纬度数，逆时针方向标注了北纬度数，在0°纬线上北纬方向从中间位置开始，向内开挖一条窄缝似的内卡口，内卡口的长度等于赤道经度大圆盘(3)半径的一半，内卡口的宽度等于赤道经纬度大圆盘(3)的厚度；双耳弓形纬度盘(4)从中心开始，有一部分被挖去，是在0°纬线南纬方向，先开挖一个半径等于四色地图地球仪(1)的半径，中心角为90°的直角扇形，在0°纬线处朝北纬方向，先开挖宽度等于赤道经度大圆盘(3)厚度，长度等于四色地图地球仪(1)半径的曲边梯形，再往北纬方向开挖一个半径等于四色地图地球仪(1)的半径、中心角为90°的直角扇形，同时挖穿双耳弓形纬度半圆盘(4)半圆形外多余的曲边矩形。

5.根据权利要求1所述的教学与科普天球仪，其特征在于：所述天球轴(5)，由不锈钢圆住体材料制作，其中部为一段圆柱形，长度等于四色地图地球仪(1)的直径，再加上赤道经度大圆盘(3)的厚度的和，由天球轴(5)中间一段圆柱形向外，两方各剖去圆柱的一半，使得两个剖面在同一个平面上，两个剖面的长度与中间圆柱的长度之和等于双耳弓形纬度半圆盘(4)下表面内半圆的直径，与两个剖面相邻，又各留一段圆柱体形，并由剖面开始，在向外的方向上各开挖一个卡口，以双耳弓形纬度半圆盘(4)的双耳各能插入其中一个卡口适宜，天球轴(5)两端各是一段直径小于天球轴(5)的直径的外螺纹。

6.根据权利要求1所述的教学与科普天球仪，其特征在于：所述金属圆孔平垫(6)是由金属制成的圆柱筒形标准零件，厚度适宜，圆孔内直径等于天球轴(5)中部圆柱的直径，平垫的外直径大于天球轴(5)的直径，其功能在于把双耳弓形纬度半圆盘(4)的双耳插入天球轴(5)两方的卡口内后，用金属圆孔平垫(6)套在卡口处，使得安装在天球轴(5)的双耳弓形纬度半圆盘(4)不会因为轴的转动而脱落。

7.根据权利要求1所述的教学与科普天球仪，其特征在于：所述橡胶套管(7)的内直径略小于天球轴(5)的直径，是具有弹性和收缩力的管状零件，稍微扩张可套在天球轴(5)上开了卡口的位置且已经安装双耳弓形纬度半圆盘(4)双耳的那段圆柱体形上，并把金属圆孔平垫(6)和双耳弓形纬度半圆盘(4)的双耳固定在天球轴(5)卡口的位置上。