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4.6 帐篷里的影子游戏:星座与节气

4.6 帐篷里的影子游戏:星座与节气

作者: 汪波_偶遇科学 | 来源:发表于2019-03-12 08:45 被阅读29次

    导读:看一眼星星就能知道节气和季节吗?星座和节气有什么关系?

    晚饭后,天色已黑,爸爸点亮露营灯,吊在帐篷中央。大家围坐在露营灯周围。

    “妈妈,你们小时候停电时做什么呢?”妹妹问。

    “我们会点上蜡烛,在烛光下玩影子的游戏。”妈妈说。

    妹妹把手凑到露营灯前,做了一个手势,帐篷内壁上出现了一条小鱼。

    爸爸做了一条大鱼的影子,要吃小鱼,妹妹绕着露营灯跑到另一侧,它的影子也跑到了另一侧。妈妈用手捏出了一只螃蟹。哥哥比划了一只蝎子,他的影子和妈妈的大钳子打了起来。

    玩了一会,爸爸停了下来。他找了一张纸板,用大头针戳了一些洞,然后把纸板蒙在手电筒上,用胶纸粘住。他让妈妈把露营灯关掉,帐篷里只有手电筒透过纸板的小洞发出的光照射出来,一些光点出现在帐篷内壁上。

    “猜猜看,这像什么动物?”爸爸问大家。

    “像一只超级大猪!”妹妹说。

    “为什么像超级大猪?”爸爸问。

    “因为它和你一样,有个圆圆的大肚子。”妹妹把爸爸的肚子拍得砰砰作响。

    妈妈和哥哥笑得前仰后合。爸爸一本正经地用力收起肚子说:“其实我年轻时非常苗条,还是一名运动健将呢!”

    爸爸继续问妈妈和哥哥:“你们觉得像什么?”

    妈妈说:“像一只绵羊。”

    哥哥说:“像一头狮子,因为我喜欢狮子王。”

    “爸爸,现在可以公布结果了吧?到底像什么?”妹妹迫不及待地问。

    “其实,都像。”爸爸说。

    “为什么呢?”妹妹问道。

    “因为这些发光的亮点就像天上的星星,它们无意组成各种动物的形状。是地上的人们,根据星星之间的相对位置把它们组合成不同的形状。”爸爸说道。

    “哦,我想起来了”,哥哥突然说道,“北斗七星,中国人认为像勺子,而欧洲人以为像小熊的尾巴。”

    “对,那些星座的样子,本来就在你们每个人心里。你可以把它们想象成任何你想要的样子,只要它们之间的相对位置关系保持不变。就像这样。”爸爸说着,旋转手中的手电筒,帐篷上的亮点也随之转动。

    “这些不变的形状就组成夜空的背景。”爸爸说,“虽然在我们看来星星每时每刻在移动,不同季节它们在天空显现的时刻也不同,但是只是这个背景相对移动而已,背景上星星的相对位置固定,每一个这样的组合就是一个星座。”

    “天上一共有多少星座?”妹妹问道。

    “总共有88个,不过其中12个你们一定熟悉,就是十二星座,这可不只是和你们的生日有关哦,它们的作用可远不止这些。”爸爸说道。

    “快讲讲看!”妹妹说。

    “我会讲给你们,不过你们要帮我个忙。”爸爸说着,打开了露营灯,照亮了帐篷内壁。

    “需要我们做什么?”哥哥说道。

    “你们用剪刀剪出一个圆形,大小和手电筒一样大,在纸板上画一只绵羊。不需要画得很像真正的星座,只要能看懂意思就可以了。然后,在星座的关键地方扎一些小孔。”爸爸说道。

    妹妹和哥哥很快做好了。

    “哥哥,你把这个白羊星座投影到帐篷的侧壁上。”爸爸说道。

    帐篷上出现了一些亮点。

    “妹妹,你带了贴纸吗?”

    “当然带了”,妹妹骄傲地说,翻出她的背包,取出一大叠贴纸。

    “我记得,上次没有给你买这么多贴纸呀!”妈妈惊讶地说。

    “是我的好朋友欣欣送给我的。”妹妹说道。

    “欣欣真是个好孩子。”妈妈说。

    “作为交换,我把滑板车送给了她。”

    妈妈“哦”了一下...

    爸爸对妹妹说,“你在每个光点出现的位置贴上一颗小星星贴纸。”

    妹妹贴好一个星座后,爸爸让他们做了另外一个天秤座纸板。不过这一次,让哥哥把它投影到和白羊星座正对面的帐篷侧壁上。

    接下来妹妹和哥哥做了巨蟹座和摩羯座,两个星座面对面,和刚才的两个星座互相垂直,把帐篷四等分。可是并没有结束。最后,它们在这四个星座之间均匀地插入了剩下的8个星座。这样帐篷侧壁一圈刚好均匀分布了12个星座。

    “总算完成了”,妹妹的手臂都有点酸了,“接下来呢?”

    “看到露营灯了吗?假设它就是太阳。”爸爸说着把它的亮度调低一些。

    然后他猫着腰,绕着中间的露营灯转圈,一边说:“我们站在不同的位置看太阳就会发现太阳背后的星座不一样。比如我站在白羊座这里,看到太阳后面的背景是天秤座。”

    哥哥和妹妹也站过来,确认一下。

    爸爸转过了1/4圈,说道:“当我绕到巨蟹座时,太阳的背景星座变成了天蝎座。”

    “接着,当我转到天秤座位置时,看到太阳的背景变成了白羊座。这说明了什么?”

    哥哥注意到爸爸绕着太阳转了半圈,于是说道,“时间刚好过了半年。”

    “对,很好。”爸爸说道。“这说明根据太阳的背景星座的样子,我们就可以确定不同的季节了。比如看到白羊星座就意味着春天,而看到天秤座就意味着秋天。”

    “那巨蟹座就是夏天了!”妈妈说道。

    “妈妈,巨蟹座是从几号开始的?”妹妹问道。

    “6月22日!”妈妈不假思索地答道。

    “咦,这一天不是夏至吗?!”哥哥突然有了一个发现。

    “哦,是啊,我以前怎么没有发现呢?”妈妈也很惊奇。

    “那冬至12月22日也应该对应一个星座吧?”哥哥说道。

    “对,它是摩羯座开始的日子。”妈妈说道。

    妈妈和哥哥仔细回忆了一下,白羊座的开始对应着春分,而天秤座的开始对应着秋分。

    “每个星座的开始,都对应着一个节气。”妈妈说道。

    “确切地说,十二个星座把一年分成12份,就像二十四节气把一年分成24份一样。”爸爸补充道。

    “这么说,只要抬头看天,只要看出太阳在哪个星座的背景上,就知道现在的节气或者月份了?”哥哥问道。

    “理论上可以。”爸爸说道。

    “不过”,妈妈好像发现了什么,“抬头看太阳的时候,是看不到星星的呀!”

    “哦,是啊!”哥哥也发现了这个问题。“这方法有问题啊!爸爸。”

    哥哥站到地上,面对着露营灯,把露营灯的亮度调到最亮,刺眼的光芒让他看不清后面的星座。哥哥转身背对露营灯,这下能看到星座了,可是露营灯在背后,看不到太阳了。

    哥哥和妈妈交换了一下眼神,确认没有搞错。

    “我没说你们不可以作弊啊!”爸爸说道。

    “怎么作弊?”哥哥问道。

    “请转过身,背对太阳。”爸爸说道。哥哥照做了。

    “现在,太阳刚好在你的后脑勺后面,也就是刚好在半夜,是吗?”爸爸问道。

    “是的。”哥哥想了想回答道。

    “虽然你看不到太阳所在的星座,如果你还记住每个星座的位置,你就可以用现在看到的星座来猜一下。”爸爸说道。

    “怎么猜?”哥哥问道。

    “你看到的是哪个星座?”爸爸问。

    “摩羯座。”哥哥抬头,刚好瞅到了妹妹站在摩羯座前,给他做了一个鬼脸。

    “在半夜,太阳就在和摩羯成对角的那个星座,是吗?”

    “哦,是的。”哥哥说道。

    “你记得是哪个星座吗?”爸爸问道。

    “巨蟹座。”哥哥想到了刚才和妹妹贴贴纸时的情景,摩羯对巨蟹。

    “所以...”爸爸说道。

    “啊,我明白了,所以太阳在巨蟹座!”哥哥说道。

    “完全正确。”爸爸说道。

    “可是,我还有个问题”,哥哥又问道:“在地球上的人看来,星星其实是运动的,它们绕着北极星附近旋转,这些星星的背景一直在运动,怎么用它们定位太阳呢?”

    “我明白你的意思了。你想说,除了绕着露营灯公转,你自己还在自转,而此时看到的星星也跟着旋转,在不同时刻看到的太阳背景星座不一样。是吗?”

    “是,我是这个意思。”哥哥点点头。

    “我们需要借助时间,它可以帮我们一个大忙。”

    “时间?”哥哥说道。

    “你们都坐过旋转木马吧?”爸爸说道,“坐在木马上,看到的近处的景物在背景上的位置不断变化。如果木马转一圈需要10秒钟,那么每隔10秒就对着景物和背景拍一张照片,就会发现背景的位置没有变。”

    “哦,下次坐木马时我再仔细瞧瞧。”妹妹说道。

    “如果我们都以半夜时刻看到的夜空作为参照,那就抵消了地球自转的影响。这就是我让你们刚好背对着太阳的原因。”爸爸说道。

    “明白了。”哥哥说道。


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