二十四节气观天记——秋分

　　文/ 杨　婧

　　节气观察科学实验

　　“雷始收声，蛰虫坯户，水始涸”，秋分时节，雷声渐少，蛰居的小虫子开始用泥土封闭洞穴，降雨量减少，天气变得干燥。秋分是反映季节变化的节气。在秋分这一天的北极点与南极点附近，人们整日都可以看到太阳在地平线上，而在此之后，北极附近将迎来长达半年的漫漫长夜，南极则迎来为期半年的极昼。你知道为什么地球上会出现极夜和极昼现象吗？一年四季又是怎么形成的呢？今天我们一起做个实验来模拟四季的变化，了解它的成因。

　　秋分，是二十四节气中的第十六个节气，是秋季的第四个节气。和春分一样，秋分意味着秋季过半寒暑平，此时太阳再次直射赤道，阳光平分在南、北两个半球，全球昼夜长短也再次相等。秋分以后，阳光直射地球的位置继续向南推进，北半球开始昼短夜长，地面接收到的太阳辐射越来越少。随着散失的热量多于吸收的热量，北半球凉意渐浓。

　　制作一个圆形橡皮泥球来模拟地球，将筷子插入其中并假想它为地轴。用笔在橡皮泥中间位置画出赤道线，赤道以上的部分为北半球，赤道以下的部分为南半球。

　　找一个较暗的房间将手电筒放在桌子的中间，打开手电筒模拟太阳光，将橡皮泥球放在光源一侧约30厘米的位置，将筷子向右倾斜23.4度。此时有较多的阳光直射在北半球，这是北半球的夏至。旋转地轴，你会发现北极点附近始终被阳光照射，形成极昼现象；南极点附近没有阳光照射，为极夜。

　　保持橡皮泥球的倾斜状态，逆时针移动至距离光源30厘米的位置，此时阳光在南北半球均分，即阳光直射赤道，这就是秋分。

　　继续逆时针移动橡皮泥球至光源另一侧约30厘米处，观察光线照射的范围，找到冬至位置，然后继续逆时针移动橡皮泥球，找到春分的位置。

　　我们的地球在沿椭圆形轨道绕太阳公转的同时，还绕着地轴自转，而地轴并不垂直于公转轨道面，有一个大约为23.4°的倾角。这个倾角造成太阳的直射点在南、北回归线之间移动，因此地球各地受到的光照不同，接收的太阳热量也不同，就有了季节的变化和冷热的差异，这样周而复始便形成了四季更迭。

　　节气观星——飞马座

　　夜晚9点钟左右，在东偏南方向，你可以看到秋季星空最显著的标志——秋季四边形。它由4颗亮星组成，其中3颗属于飞马座，中文名分别为室宿一、室宿二和壁宿一。秋季四边形的4颗亮星构成了飞马的身体，而其他稍暗一些的星则组成了飞马的前腿和头颈部。

　　室宿二（飞马座β）是一颗红巨星，也是四边形中唯一的红色亮星，很好识别。它距离地球约200光年，亮度在2.3等至2.7等之间不规则变化。

　　在室宿一和室宿二的连线中间附近有一颗类太阳恒星——飞马座51（室宿增一）。它于1995年被两位瑞士天文学家发现，是人类历史上发现的第一颗有系外行星的类太阳恒星。飞马座51距离地球约50光年，亮度约为5.4等，使用双筒望远镜可以观测到它。环绕飞马座51运行的行星叫作飞马座51b，它是第一颗被证实的系外行星。