为了能够让更多想要深入了解天象的研究者进行更深层次的研究，我将在这一章中介绍许多专门名词，以便更好地解释天体运行的现象，更好地理解天体运行的规律，更准确地寻找到想要观测的星星的位置。当然，如果你仅仅是想要对天象有一个大致的了解，那么本章并不是十分必要的。不过了解一下，或许会有意想不到的收获。

现在，就让我们再一次回到图1那个模型图上，我们就能发现，其实在图1中，有***，一个是我们居住的地球，一个是我们构想的天球，人们居住在地球表面，天球等距离围绕着地球。我们站在地球表面，所看到的星辰都位于天球的内部表面，天球就好比一块包裹着地球的幕布，上面投影着成千上万、数不清的星星。

地球和天球虽然相隔甚远，但是它们之间是有联系的。正如我们所知道的，地球的转轴指出了地球的两极，然后无限延长，也指出了天球的南北极。地球的赤道与南北两极垂直，天球赤道亦是如此。如果我们能够把这些线条像画在模型上一样画在天上，那么我们日

夜都能看见它们，并且恒定不变，不仅仅是位置，就连形状也可以窥见得一清二楚，当春分（3月）和秋分（9月）的时候，天球赤道与地平线相交，这时候日夜平分，位于美国各个州的人，在白天的12个小时里就能看到，太阳的周日运动正好是横过地平线与天顶之间的位置，而位于更低纬度的中国大部分地区则会发现，正午时，太阳接近天顶。天球纬度和地球纬度是一样的道理，在地球上，最长的纬度是赤道，那么同理在天球上最长的纬度也是赤道，在地球上，越靠近两极的纬线越短，天球纬度也是一样，不过它们是以天极为中心的圆圈。

根据连接两极的子午圈，人们定义了地球的经度，经度的度数是依据该地子午圈与格林尼治子午圈所呈的角度确定的。

我们可以假设天球上也有和地球子午线一样的线条，它们连接着天球的南北两极，它们遍布在天球表面，但都与天球的赤道成直角，这便叫作“时圈（hour circle）”。正如图3示意图中所画的一样，在众多时圈中，有一个圈叫作“二分

圈（equinoctial colure）”，如图所示，我们在后文中将会讲到，二分圈正好通过春分点，它在天球的作用就相当于地球子午圈中格林尼治子午圈的作用。

为了能够更加准确地定位一颗星星的位置，人们用“赤经（right ascension）”和“赤纬（declination）”来表示天球的某一点。“赤经”的作用相当于地球上的经度，“赤纬”的作用则相当于地球上的纬度。明白了它们的意义，接下来就可以下一个定义了，这对于理解天象有着重要的意义，因此需要牢记。

赤纬指的是某一颗星在天球南北方向上，距天球赤道的视距。正如图3中示意的那颗星星，它的赤纬是北25°。

赤经指的是某一颗星在天球上的时圈，与二分圈的夹角度数。正如图3中示意的那颗星星，它的赤经是3时。

我们用时来表示某一颗星的赤经位置，当然，也可以转化为度数。例如图3中的星星，若想用度数来表示它的赤经，只需要用它的时数乘以15便是了。这和地球经度的计算

大体相仿，这是因为地球每小时旋转15°角，对于天球上星星的赤经同样适用。而且我们还能从图3中解读出如下信息：两个纬度相差的直线距离是一样的，全地球都是等距离的；而两个经度之间的直线距离却是千差万别，但有一个规律是，越接近赤道距离越大，越接近两极距离越小。例如在赤道上，一经度直线距离约为111.8千米，南北纬45°的位置上，一经度之间的直线距离就变成了67.6千米，而在南北纬60°的位置，一经度之间的距离则小于56千米，到了两极，其数值更是为0，因为所有的子午圈都将在南北极点相交。

同样，这种差距还体现在地球自转的线速度之上，从赤道开始，越接近两极，地球自转的线速度越小。比如在赤道上，经度相差15°的两个位置，距离约为1600千米，由此可以计算出：赤道上，地球旋转线速度为460米/秒；南北纬45°的位置，地球旋转线速度为300米/秒；而到了南北纬60°的位置，地球旋转线速度已经减小到赤道线速度的一半了；

到了南北极点，地球自转线速度更是降到了0。

将地球经纬度的原理运用到天球上似乎都能照搬，但是有一点困难，便是地球在自转。即使地球上的观察者永远都站立不动，永远都处于同一经度，那么他也能看到某一颗星星的赤经在变，因为地球在自转。这就导致了天球子午圈和时圈的差别，因为天球子午圈随着地球旋转，而天球时圈是固定在天球上不变的。

其实地球和天球的关系极为紧密，正如图3中所示，我们可以很明晰地看到，地球和天球之间，就好像有一根贯穿两球的公轴线，地球位于天球内部中心位置，自西向东转，而天球则因为地球的自转，相应地自东向西转。