云美人

在地球上我们需要辨别方向是因为我们需要到达一个确切的目的地，而这个目的地在地球表面参考系上是固定的，也就是说，在地球上，只要你方向正确，你就能到达目的地，因为目的地位置和你所在的位置相对固定的。然而在宇宙中，需要达到的目的地可能是一个行星，可能是一个恒星系，也可能是银河系外的星系，这些目的地在宇宙中是运动的，而不像在地球上目的地相对于你的位置是固定的。

如果按照在地球上面导航的方法来确定在宇宙中的位置，比如在太阳系内，以太阳为参考系，你也没法用东西南北的方法来确定地球，火星，水星在太阳系内的位置，因为这些行星时候都是运动的。而在银河系内，把太阳系看成一个点，这个点的位置也是随时在改变。也就是说，飞出地球，在宇宙中我们便无法用适用于地球表面的导航方法来在宇宙中辨别方向。

那么在宇宙中应该如何确定方向呢？

如果你即将要做星际旅行，假如在银河系内，那么你需要一张星际地图，这张地图能够精确的展示一段时间银河系内所有天体在宇宙内的运动轨迹，并不是过去的运动轨迹，而是将来的运动轨迹，至少这张地图能够精确模拟未来很长一段时间内银河系里每一个天体的运动轨迹。有了这样一张图，确定目的地，导航系统加载出星际地图，加上飞船速度，时间等因素，即可确定一条通往目的地的飞行路径。

有了地图，但是不知道自身的位置，就算有这张图那用处也不太大，就算有目的地，但是连自身位置都无法确定，也就无法获取飞行路径。在宇宙中航行与我们在城市中开车一样，都需要实时更新自身位置，区别就在于城市需要更高的精确度，否则小区大门都可能找不到。宇宙中则不一样，不需要那么高的精确度。在恒星系内，可以参考恒星和行星实时位置来确定自身位置。

而在进行星际旅行时，可以用相对于恒星系位置计算出自身位置，也可以利用脉冲星来计算出自身位置。脉冲星是高速自旋的中子星，每秒能旋转数百次，能够释放非常强大的无线电波，并且这些无线电波能够以精确的时间间隔扫过周围空间，这可以作为高精度的时间信号，与GPS定位原理相似。理论上，利用三颗脉冲星即可确定自身位置，当然利用更多的脉冲星能够更精确的定位。

三土和阿柳

宇宙中描述天体位置需要坐标系，下面列举几种常用的测定天体位置的坐标系统。

天球坐标系统

是天文学上用来描绘天体在天球上位置的坐标系统。有许多不同的坐标系统都使用球面坐标投影在天球上，类似于使用在地球表面的地理坐标系统。这些坐标系统的不同处只在用来将天空分割成两个相等半球的大圆，也就是基面的不同。例如，地理坐标系统的基面是地球的赤道。每个坐标系统的命名都是依据其所选择的基面。

地平坐标系统

在地平或高度方位系统，观测者位于地球上，围绕着自身的自转轴每一恒星日（23h56m）相对于固定的恒星背景旋转一周。在地平系统中，天体位置的定位主要用于计算出与没的短暂时间，例如，太阳升起和沉没时间的计算。过去它也用于导航，例如，确定行星位置的高度与方位，依据时间确定船只正确的经度和纬度。许多望远镜也采用经纬仪的架台，然后依据时间、地理位置，利用电脑计算天体在地平上的位置（高度和方位）。

赤道坐标系统

赤道坐标系统以地球的中心为中心并且固定住环绕我们的天空，因此它看起来与地球固定在一起，而我们在地球的表面上绕着自身的轴旋转。赤道坐标描述的天空，包括所见的太阳系，和现在所有的星图几乎全都用赤道坐标来绘制，而古代的东方天文学家早已使用这种坐标绘制星图。

赤道系统是专业天文学家最常用的坐标系统，业余天文学家也使用赤道系统的架台在夜晚追踪天空的运动。天体被调整好的望远镜或其它种类的仪器找到之后，这些天体就会使用与赤道坐标匹配来标示它们的位置。

最常被选用的赤道系统是古老的1950分点或现代的2000分点，但也可以使用标示日期的赤道系统，意味着必须考量日期的需要，例如对一颗行星或太空船位置的测量。也有细分到“平均日”坐标，它们采用平均值而忽略章动和包含章动的"真正日期"

黄道坐标系统

是一种古老的坐标系统，使用在天文学和占星术上未分家前的星图上，特别是在西方世界。黄道系统描述的是行星环绕太阳移动的轨道，它的中心在太阳系的重心，也就是太阳的位置。它的基本平面是地球的轨道面，称为黄道面。在行星科学中被大量使用，像是计算行星的位置和其他重要的行星轨道参数：倾角、升交点、降交点、近日点位置等等。

银河坐标系统

银河系统是以我们的太阳系为中心，指向银河中心的方向为是0点的位置，而基本平面大致上与银河盘面一致，但是有固定的标准。当然，银河系统是用来决定星际物体在银河中的相关位置。

超星系坐标系统

也是天球坐标系统之一，他的赤道是校准在超星系平面上。这个系统用于在地的宇宙之中，主要是参考邻近的星系团，包含室女座星系团、巨引源和英仙-双鱼超星系团等，在平面（二维空间）的分布状态。超星系的经度和纬度类比于银道坐标系的银经（l）和银纬（b），分别标示为SGL和SGB，坐标经度的起点（SGL=0）定义为银河平面与超星系平面的交叉点。

地平坐标系

地平纬度，也可以称为高度角（Altitude）或仰角，指的是从天文地平线（0°） 垂直向上量取到天顶（+90°）的角度。它还可以用负值延伸到地平线下最低点的天底（-90°）。虽然有些地方会使用高度或海拔标高（elevation, geometric height）一词取代仰角，但高度通常会被理解为一种直线单位的距离，像是米（米，或是任何其他的长度单位），并不建议将它当成是一个角度的距离。

在天文学中更常被使用的名词是天顶距，这是仰角的余角，也就是天顶是0 °，在地平线上是90 °，最低点的天底是180 °。

每日速看

宇宙这样大，又没有真正的“上下左右”之区分，所以辨别方向是比较困难的。想要分辨方向，首先需要一个确定的坐标。这个坐标不能太黯淡，得很容易找到它们。这一点就比较困难。恒星是宇宙之中最容易发现的星体，但其实恒星之间相聚遥远，实在太过遥远，如果观察它们，就只能看见一个黯淡无比的亮点。比如，我们在地面观察天狼星，似乎它很亮很大，其实这是由于地球上大气的原因，如果在没有空气的宇宙真空中找天狼星，肉眼几乎观察不到。很难以普通恒星为坐标的。

不过，我们还知道有一种叫做中子星的特殊天体，它们也是一种特殊形态的恒星。利用中子星不断向宇宙空间发射强烈电磁波的特性，我们就可以确定我们在宇宙之中的坐标。一个原子，其实它内部的空间很大，表面是电子，核心是中子和质子。不断的压缩原子，让电子压进核心，原子就会变为中子。如果物质都是由中子物质组成，这种物质的密度就会很大，变为特殊的简并态物质，中子星就是一种简并态物质。中子星的体积很小，直径不超过几十千米，但是质量惊人，而且它快速旋转，不断向外界发射超强的电磁波辐射。这辐射，在我们看来，非常的显眼。如果我们可以在宇宙之中确定十几个中子星的坐标，就可以确认我们的方向和位置。

怀疑探索者

宇宙以远方星座为地标、叫宇宙标记、远方的星座星系由于距离远、尽管有自动、但是在天空不会有非常明显的感觉、、、

短时间内的可以以星球为标记、比如地球、比如太阳、

關鍵字: 科学 科普一下 辨别方向