早安，苦命工程師的胡言亂語

角度, 角度, 角度... 無所不在的角度!!!

處在地球的我們, 當我們觀測天空中的星星或是天體的運行時. 我們當然無法直接觀測它們的距離, 只能看到它們在天空中以不同的角度移動著.

因此在天文學中, 各種的天文觀測都是以量測它們的角度來進行跟描述. 例如天空中天體月亮, 太陽或其他天體的大小, 習慣以量測它們所佔的角度來當做它們的大小 (角直徑 Angular Diameter)

兩個天體間距離的觀測, 也習慣量測它們之間所夾的角度來代替! 通常我們用角度來描述這些天體在天空中的位置.

I. 角度單位介紹:

也因為非常頻繁的使用角度量測, 來熟悉一下這些慣用的角度單位吧.

我們平常所熟悉的 1° 度, 在天文學上的使用, 仍然是太大了. 為了更方便的使用, 所以把一度再切成 60份定義為分鐘 ' , 分鐘再切成60份定義為秒 " . 為了跟時間區分避免混淆, 所以前面加個'弧' (arc). 所以變成 '弧分鐘' (arcminute) 跟 '弧秒' (arcsecond)

一個圓 = 360 ° 度

1 ° 度 = 60 ' 弧分鐘 (arcminute)

1 ' 弧分鐘 = 60 " 弧秒鐘 (arcsecond)

1 ° 度 = 60 ' 弧分鐘 (arcminute) = 3600 " 弧秒鐘 (arcsecond)    

1 degree = 60 arcminutes = 3600 arcseconds

更簡潔的寫法    1 ° = 60 ' = 3600 "

反過來

1 " 弧秒鐘 (arcsecond) = 1/60 ' 弧分鐘 (arcminute) = 1/3600 ° 度   

1 arcsecond = 1/60 arcminute = 1//3600 arcsecond

更簡潔的寫法    1 " = 1/60 ' = 1/3600 °

II. 角直徑 (Angular Diameter):

天體的大小, 通常用在地球上所看到的角度來描述.

如下圖所示, 假如是圓的天體, 它們大小的夾角被稱之為角直徑 (Angular Diameter)

舉一些例子吧!

一些常見天體的角直徑 (Angular Diameter)

1. 太陽: 31.6' - 32.7'

2. 月球: 29.3' - 34.1'

3. 火星: 4" - 25"

4. 土星: 15" - 20"

5. 木星: 30" - 49"

6. 參宿四: 0.049" - 0.060"

7. 天狼星: 0.007"

8. 小麥哲倫星雲: 5° 20′ 0″ × 3° 5′ 0″

由這樣的數據可以知道, 在地球上觀測木星的大小, 大概比土星大一倍喲. 所以土星的觀測, 比木星難多了. 需要大兩倍倍率仍有相同集光力的望遠鏡.

III. 兩天體間的相對位置:

同樣的道理啦! 如下圖所示, 描述兩天體間的相對位置, 在地球上當然是只能觀測並用它們間相對的視角來描述囉.

另外, 由 天文小常識1 中我們知道, 天球(或是地球) 正以每分鐘 0.250684 ° = 15.041 ' (弧分) 的角速度, 或者是以每秒 15.041 " (弧秒) 的角速度轉動著. 這個 15.041 真的是個神奇的數字呢!

角度, 角度, 角度... 無所不在的角度!!!