15角宿一(室女座α)

16心宿二(天蠍座α)

17北河三(雙子座α)

18北落師門(南魚座α)

19天津四(天鵝座α)

20十字架三(南十字座β)

21軒轅十四(獅子座α)

21顆最亮的恒星中,有6個遠在南天,是我們這個緯度所不能看到的。但是它們很重要,又很美,在我們敘述其他亮星之前,值得對它們作簡短的介紹,以便對它們也有所了解。這6顆星是:老人星、南門二、十字架二、十字架三、馬腹一和水委一。在佛羅裏達州和得克薩斯州的某些地區,在黃昏的南方低空,有短暫的時間可以看到水委一;靠北的老人星,能看到它的時間更長一些,它在天空中的位置也較高一些。在古巴境內,這六顆亮星都能看到。它們中的某些亮星,使我們如此感興趣的重要原因,是它們具有壯麗美景。遺憾的是它們總是躲避我們。

除最亮的天狼星以外,老人星是北半球所有可見恒星中最亮的星,它比天狼星遙遠得多,因此,它發射的光和熱一定比天狼星多許多倍。事實上,老人星是我們銀河係內最亮的恒星,雖然它光輝燦爛,但它如此遙遠。天狼星在我們的視線內,雖比老人星更亮,但它比較接近我們。

一種有趣的傳說:由於某種偶然的原因,老人星是曾攜帶著昴星團的一個姐妹逃走出來的。果真如此,那麼它已成功地隱瞞了這件事的真相,因為失掉的那顆昴星,自從她被認為是由她的6個姐妹那兒丟失以來,一直沒有在別的什麼地方發現過她。

南門二(半人馬座α星),據現在所知,它被認為是除太陽以外最靠近我們的恒星。但我們後來發現,它並不是真正的近鄰。原來半人馬座α星是一個三星係統。

馬腹一(半人馬座β星),有時叫做“哈代星”,它是一顆很亮的恒星,但不如南門二那麼亮。這兩顆星彼此靠近在一起,它們之間的距離大約是40,比北河二和北河三之間的距離略小,也不大於北鬥兩指極星之間的距離。十字架二(南十字座α星)的亮度和馬腹一差不多,位置也不太遠。南門二、馬腹一和十字架二這三顆亮星在南部天空構成光輝燦爛的壯觀景色。水委一(波江座α星)在亮度上比南門二稍弱,但在它的那個天空區域內,它是僅有的亮星。

其他15顆最亮的恒星都是我們能夠看到的,我們將逐個地去尋找它們。在熟悉了它們之後,還可以根據它們的位置,容易地指出別的星星——那些雖不太亮、卻並非不重要的恒星。

尋找這些亮星中的任何一個,有兩件事必須首先知道,這是工作的基礎:要掌握被稱為北鬥星座的知識和關於北極星的知識。

嚴格地說,“北鬥”不是完整的一個星座,它隻是一個“星標”、一個群星、一個大星座的部分輪廓,這個大星座就是熊座。“北鬥”由?顆主要的恒星組成,全是相當亮的星星,但它們之中沒有1顆是屬於21顆最亮恒星之列的。把這?顆星連接起來,就是一個鬥形的輪廓。所以給它這樣一個名字“北鬥”。

這個星群如此顯著,以致很容易找到它,並根據它去認識更多的星星。它位於北方天空。在我們這個緯度範圍內,它整夜都在地平線以上,天空晴朗時經常可以看到。鬥口外側的那兩顆星叫做“指極星”,經過這兩顆星作一條直線,並延長約5倍於兩星的距離,直線的終點將到達北極星,雖不很準確卻很接近,這是絕無失誤的。

北極星是天球中心或極點的標誌,天球圍繞著它旋轉。這個標誌經常和北鬥保持一定的相關位置,而這個鬥形又總是和我們保持某種關係而旋轉著。北極星和北鬥的相關位置,在我們這個緯度內的地麵觀察者看來,它的全年季節變化情況,有如下圖所示。

由於北半球的全部恒星都圍繞著北極星這個點旋轉,所以它們彼此之間的相對位置通常是不變的。如果你帶著這樣的概念,在一年中的任何時間——夜晚或別的什麼時間裏去尋找它們,那是很容易的。北鬥略圖上所表示的星象,是各個季節的天剛黑後,星星出現時的形象。四種不同的星象,每24小時之內,圍繞著極點巡行一周。你如果連續觀察一個整夜,那麼人在冬季每夜至少可以看到其中的3種星象;在夏季的短夜可以看到其中的兩種。其餘的星象,當然就在白天出現了。

兩顆指極星之間的距離大約是5°,這是一個很重要的概念。如本書所描述的那樣,這個已知的5°,可以當作尋找星星的一個量度單位使用。假如你不能把這個指極星的距離概念,從天球的這一部分運用到其他部分,以得出近於正確的比較距離,那麼,你可以拿一塊硬木條或可以調節的直尺,保持在一臂之長的距離外,再調整它使之恰好遮蓋兩顆指極星之間的空間。這時,你就有了一根相當精確的、用在天球上的50量尺,用它來觀測星星將獲得相當驚人的效果。量尺的長度要略短於762厘米(3英寸)。這種方法能夠幫助我們在眼前的天球表麵上作概略的距離測量。如果用一根2~倍長的量尺,就可以遮蓋10°~20°天球表麵。在調節量尺的長度時,隻能用一隻眼睛,並閉住另一隻眼睛,因為一個人是不能在僅僅一臂之長的距離外用兩隻眼睛去看一條直尺,從而遮蓋住一顆星星的。

不過,這個簡易的方法隻是一種方便的工具而已,用它去觀測天空可能不那麼習慣。但當你有了一定的經驗之後,你就會隻憑眼睛去估量星星之間的距離,並相當準確地認出天球上任何顯著的目標。

在尋找最亮的恒星時,有時候你可能被4顆亮星所迷惑,而這4顆亮星並不是真正的恒星,它們是9大行星中的金星、木星、土星和火星。恒星如同我們的太陽一樣,能自己發光,而行星是黑暗的天體,隻能反射來自太陽的光。如果行星也像恒星那樣遙遠,那就完全看不見了。它們和恒星的另一主要區別,就在於行星比較接近我們。

除地球之外,還有8顆行星,但隻有上麵提到的4顆行星,可能被一些不大熟練的觀察者誤認為是恒星。天王星剛剛能用肉眼看見,海王星和冥王星隻能用望遠鏡觀察到,水星離太陽很近,一般觀察者是不容易看清楚的,它的外貌很像一顆相當亮的恒星。

最亮的兩顆行星是金星和木星,有時比最亮的恒星還要亮。金星最亮的時候,它的光線能把物體照出影子。土星通常像個1等星,火星經常改變亮度,有時和土星的亮度相等,有時又沒有這樣明亮。行星在天球上的運行,看起來是不規則的,當它們位於某個較亮的恒星附近時,容易使一個不老練的觀察者發生錯覺。但是,對於細心的觀察者來說,無論如何是不會把它們誤作別的恒星的。行星沒有固定的位置,幾個夜晚的觀察就可明顯地看出這種變化。它們不像恒星那樣閃爍,光線比較穩定。它們也不像恒星那樣隻是一個光點,在望遠鏡裏它們如同圓形的固體,比我們看到的太陽和月亮要小一些。根據上述種種特征,並不需要作太多的觀察,就可以熟悉它們的麵貌,一眼就能i朋U出是金星或木星,還是土星或火星。行星在天球上的位置是難以描述的,因為它們經常變化著。但是它們的軌道總是保持在一定的限度以內,總是在月球運行路線兩側的幾度範圍以內,在1個月的某些時間裏,行星非常接近月球的路線。這充分表明行星不會出現在很遠的南方或者很遠的北方。

金星和太陽有較大的角距離,但不超過48°。當它在黃昏的天空時,出現在太陽之後,可見時間不超過3小時;而在黎明見到它時,則升起於太陽之前,可見時間也不會多於3小時。至於其他行星的出沒,在它們的軌道範圍之內,可以在日出或日沒後的任何時間內出現。

行星各有不同的顏色,這對於識別它們是有幫助的。金星呈白色,木星呈淡黃色,土星呈深黃色,火星呈鮮紅色。

對於行星的觀察,有許多有趣的事情,這些事情本身就是一種科學研究。恒星的亮度和星等

按照恒星的明亮程度,把它們分成等級,叫做星等。星等這個名詞,在應用中有它特殊的含義。它隻是關於恒星亮度的比較標準,而與恒星本身的發光量完全無關。有許多恒星,看起來似乎很小也很暗淡,但是實際上,它們有巨大的體積,超過了天空某些最亮的恒星。所以,恒星的實際星等和目視星等之間並沒有簡單的關係,也就是說,恒星的劃、和它的亮度之間不是簡單的比例關係。

星等這個名詞的應用,在早期天文學中就確定了。在發明望遠鏡之前,在已有其他方法判斷恒星的大小之前,恒星的等級是按照肉眼所見的情況來確定的。有些星用肉眼看來似乎是最大最亮的星,因而設想它的實際情況也是如此,就把它叫做1等星;其次的叫做2等星,再其次的叫做3等星,依此類推。把全部肉眼可見的恒星,按照它們的明亮程度分為6個星等。近代天文學家發現這個描述恒星的方法很方便,因而繼續使用,對各個星等的亮度進行了比較分析,並根據同一原則來描述用望遠鏡觀察到的恒星,星等增加到20多個。