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关键词1：北极星、北斗七星
我们把天上的星星想象成分布在一个球面一即天球上。 地球自转轴与天球相交于两个交点，与地球北极对应的叫北天极。北天极附近有一个小熊星座，其中最亮的一颗星小熊座a被称为“北极星”，它非常靠近北天极现在的位置，两者相距不到1°，因此成了指示北方的天然标志。看到那颗北极星自然显得有庄严，如同万物之主一般。中国天文学体系中，把它看做天上的宫殿，叫做紫微垣。所以孔子有云：“为政之德，譬如北辰，居其所而众星拱之”，或者是杜甫的“北极朝廷终不改，西山寇盗莫相侵”。
小熊星座是相对固定的，然而，地球自转轴在太空中所指的方向，却并非固定不变。因为地球并非完美的圆球，它的赤道部分稍微突出一些，而两极部分则略为扁平。此外，地球的自转轴与地球公转轨道平面(即黄道面)相交成约66.5°的夹角，而太阳对地球的引力是沿着黄道面方向，与地球的赤道面成大约23.5°的交角，月亮对地球的引力也在此方向附近。这样一来就产生了一种拉力，要把地球赤道突出的部分拉到黄道面内去。可是，地球在自转，转动的惯性使得地球自转轴围绕着通过地球中心并与黄道面垂直的轴线旋转出一个圆锥。地球自转轴的这种运动，称为进动。
由于地球自转轴的进动，北天极在天球上相对于恒星的位置以大约26000年为周期画出一个很大的圆。这个圆的半径所张的角度就等于地球赤道面与黄道面的夹角，也就是约23.5。由此可知，我们今天看到小熊座a星非常靠近北天极，只是一种暂时的巧合。四五千年前，北天极在天龙座a星(中国古代称为“右枢”)附近，可是，右枢星是一颗不起眼的4等星，让它来充当“北极星”的角色，实在是勉为其难了。于是周、秦时代，我们的祖先以“帝星”为北极星，这颗恒星即小熊座β星，是一颗2等星。随着时间流逝，北天极慢慢向小熊座a方向移动，使得它越来越成为名副其实的“北极”星。然而这种趋势不会永远持续下去。到2100年左右，北天极与小熊座a的角距离达到最小(约28')之后，北天极就会慢慢离开小熊座a。再过12000年，北天极将移动到织女星附近，织女星会成为新的北极星。它是一颗非常明亮的星星，寻找起来比现在的北极星要容易得多。
与北天极的变迁相对应，地球自转轴的进动还会产生岁差运动。地球赤道面向外延伸与天球面相交的轨迹称为天赤道；黄道面向外延伸，与天球面相交的轨迹则称为黄道。天球上黄道与赤道的交点，即为春分点。由于进动的作用，春分点每年会沿着黄道自东向西移动约50”的角度。由于春分点的移动，太阳每年同一时刻在天空中的位置就会发生微小的偏移，经过长时间积累后，就会发现每年的同一时刻，太阳相对于恒星背景的位置是在移动的，这种运动就称为岁差运动。
北极星形成的小斗形状，令人想起了更大、更亮的大熊星座的北斗七星，不过这两个星座的勺子是朝着相反方向的。
北斗七星属大熊星座的一部分，它是由天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、瑶光七星组成的。古代中国人民把这七星联系起来想象成为古代舀酒的斗形。北斗七星是围绕着北极星运动，古人就根据初昏时斗柄所指的方向来决定季节：斗柄指东，天下皆春；斗柄指南，天下皆夏；斗柄指西，天下皆秋；斗柄指北，天下皆冬。（古籍《鹖冠子·环流篇》）
我们都知道北斗七星可以辨别方向，找到天枢（大熊星座α）和天璇（大熊座β），延长它俩的连线就可以找到北极星。而沿着弯曲的勺柄出去还可以找到牧夫座的大角星。你还了解北斗星的哪些功能吗？
北斗七星可以确定月份：斗柄指向地面上的方位,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,进而确定其他月份；北斗七星可以确定时辰：对于我国长江以北地区,无论在北极星之上或北极星之下时,它们永远位于地平线之上,在夜间的任何时刻都能看到。北斗绕北极星一昼夜旋转一周，正好起到时针指示时间的作用：每旋转15°即是1小时。近现代钟表就是受到北斗昼夜旋转原理的启发而发明。
北斗七星组成的图形并非永远不变。北斗七星是七颗恒星，始终在天空中作缓慢的相对运动，其运动导致北斗七星组成的图形也在变化。其中五颗星以大致相同的速度朝着一个方向运动，而“天枢”和“摇光”则朝着相反的方向运动。因此，在漫长的宇宙演化中，10万年前的北斗七星图和10万年后将要看到的图形，都和今日的大不一样；10万年后，我们就看不到这种柄杓形状了。
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