一、赤經及赤緯 在茫......



一、赤經及赤緯
在茫茫大海中，航行的船只遇到危險，求急救時，第一就是要讓救援的人知道船只的所在處，也就是說要將船只所在的經緯度告知救援的人。經緯度不僅能在海洋上指出船只的位置。它的最大好處是能將一個物體的確實位置，很簡潔地讓大家都能明了。同樣的，在無際無涯的夜空星海中，一旦發現了新的星體，你如何將它的正確位置，公諸于世呢?你是否想到應該有一種類似經緯度的度量系統，來標定星球位置，制作星圖呢?天文學家所使用的度量系統是赤經(Right ascension)及赤緯(Declination)，赤緯的單位是度(Degrees)，赤經單位是時(Hours)、分(Minutes)，我們對這些也許并不熟悉，但要了解也并不難。
由于星辰距我們甚遠，單靠眼睛實在辨別不出它們之間的遠近差別，因此這些星球在我們看來都好像同樣遠近。我們就假想有一懸空之球殼罩住了整個地球，這個假想的球就叫做天球(Celestial sphere)，而這些星星就固定在球殼內面，每次我們只能看到半個球面。因為地球自轉的結果，天球便好像由東至西不斷地繞著我們旋轉，而天球北(南)極恰在地球地理北(南)極的正上空，天球赤道也恰在地球赤道的正上空，即位在二天極的中央。像地球一樣，我們將天球刻劃上了經緯度，在天文學中這相當于地球緯(經)度的，便叫做赤緯(赤經)。從天極到天球赤道間，赤緯共分90°;而赤經共分24時，1時又分60分，即1h=60m=15°，這是因為地球或天球每小時旋轉15°而得名。
這套決定天體位置的方法，看起來相當復雜，但是它有許多好處。例如，天球不斷旋轉，所以星星的視位置不斷改變，像是由東至西橫過夜空;同時，又因地球公轉結果，雖在同一時刻，隔幾天后，星星位置也稍稍偏西;或是你由北向南行走時，星星對地平線之相對位置，也都有所改變。既然星星之視位置，如此善變，故要依照所見來說明其位置，是相當困難的，只能藉著赤經、赤緯來說明了，因為每一個星球恰與一組赤經緯度相對應。但也由于星象瞬息萬變，到底應如何去測量其赤經及赤緯呢?
二、經緯儀之制作
經緯儀(Theodolite)是用來量度赤經、赤緯的，它是一種具有許多天文望遠鏡特性的觀測裝置。
現在介紹一種簡單的經緯儀做法，所須材料列于表一，各材料之尺寸大小僅供參改，可自斟酌，但各零件之相關位置必須弄清。
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制作之前先看看圖1，圖2，圖3，及作法：
1.用厚(3/8)"之三夾板，鋸下二個圓盤，直徑比量角器(分度器)稍大約(1/2)"即可。以強力膠在每一圓盤上，黏上二塊量角器，量角器底邊中點，須確實黏在圓盤中心上。(見圖2)。
2.把一個圓盤用二根螺絲釘，固定在D上，圓盤之圓心與90°之連線，必須與D之中線重疊，在D之兩端各釘上一個螺絲圈，(注意不是釘在有圓盤的那一面，見圖2)視線便可通過兩個小圈觀察。
3.在另一圓盤圓心處，鑿一(1/4)"的洞，這洞要同時穿過A、C，(見圖3)，用一螺絲穿過栓好，調整一下松緊程度，使C很容易旋轉。
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4.從附于D之量角器圓心鑿洞，以木栓或螺絲將D、C旋緊。但D、C間要能轉動，不要固定。
5.用鐵片截取三個三角形，以螺絲釘或小釘子將它們附于C上，三角形之尖端必須平貼于量角器上。
6.以鉸鍊將A、B接好。(見圖1)
7.G、H上距一端(3/4)"處鑿一小洞，距此洞 1"處起，沿每一木絳之中線，鑿一寬(3/16)"之細縫，直到距另一端1"處。在小洞處以螺絲釘將G、H栓在A之二邊，再用座鉆通過細縫將G、H栓在B 之邊上，這是用來調整角度x的。釘螺絲或座鉆時，應釘在適當位置，以致當調整至細縫末端時，A、B能夠重合。