怎樣知道日、月、行星的位置 ?
本帖最後由 mca 於 2010-7-23 13:51 編輯Q: (一名學生來的電郵)我想知道太陽、月亮 以及五大行星在汕頭的軌跡是怎麼樣的? 在平面上是怎麼樣表現出來呢？ 希望你們給予幫助，謝謝！
A: 對觀測者而言，太陽、月亮 以及五大行星的即時位置常以 高度 θ 及 方位角 φ表示，見圖一和圖二的說明，特別是 方位角，它的取向因人而異，在查閱時務必弄清楚。
http://forum.hkas.org.hk/web/Altitude_Azimuth_1.jpg
http://forum.hkas.org.hk/web/Altitude_Azimuth_2.jpg
互聯網有不少天文軟件顯示你要求的資料，免費的有 Your Sky、StarCalc、Stellarium 等，收費的有 TheSky、Starry Night …..，不過它們都以英語為主，每個軟件的操作不同，亦未必適合每個人的喜愛，你要選定其中之一作為己用，最好略懂英文，否則你要選有中文簡體字版的軟件，由於翻譯和編碼不完善，中文版可能在操作上稍為不便。筆者習慣用 The Sky，取其功能強大和操作可靠的優點。
以下用 Your Sky 為例作簡介，它是易用的公開軟件，適合 Windows 作業系統，不過無中文版：
先到網頁 http://www.fourmilab.ch/yoursky/，首頁是慨要，網頁編碼採用西歐語系 (ISO)，點擊 Make Sky Map，依圖三的舉例輸入日期 / 時間 (要用世界時 UT 填寫，UT = 汕頭時間減 8 小時，例如 世界時 2010-07-22 12:00:00 相當於汕頭 2010 年 7 月 22 日晚上 8 點正)，汕頭的經緯度暫定為 Latitude = 23.3 度 North，Longitude = 116.6 度 East 。
http://forum.hkas.org.hk/web/Time_Site_setting.jpg
點擊 Update，即見行星的位置表 (圖四) 及相應的星圖 (圖五)，星圖的圓邊代表地平線，內裡有可見的星座 (英文名) + 黃道 (紅弧線) 附近的行星，每個行星 (及日月) 都以符號代替，例如黄色的土星和紅色的火星相當貼近，它們已過中天 (N S 子午線)；金星在火星的西面但高度較低；綠色的水星在獅子座 Leo 很近地平線，看來快要西沉了；月球在東南方向未到滿月，也未過中天。
如果你不習慣星圖頂是北 (N) 而想星圖頂向南 (S)，在 Display Options 欄內選 Invert North and South 便成。要大星圖可改 Image Size 為 800 或 1000 pixels (像素)，要查看 現在 (即是 Windows 設定時間) 的行星位置及星圖，在 Date and Time 欄內選 Now 即可，別忘記輸入後按 Update 更新，其他軟件功能在 Help 處有詳細說明，在此不再另述。
http://forum.hkas.org.hk/web/PlanetaryPositions_example.jpg
http://forum.hkas.org.hk/web/Skymap_example.jpg
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註：Your Sky 是綱上操作軟體，若要離線執行 Your Sky 的功能，請下載同設計者的姊妹軟體 Home Planet "Lite" Edition 或 "Full" Edition，下載網址http://www.fourmilab.ch/homeplanet/，Home Planet 的功能較 Your Sky 更多，包括模擬動畫、各類天體的資料等。本文亦以簡體字檔案儲存在http://alanchuhk.com/PlanetPosition_SC.doc。 Alan,請問有沒有方法可以計算出行天體的位置？ 本帖最後由 mca 於 2010-7-24 22:24 編輯
(回應 #2)
所有星空位置軟件都是利用電腦把天體的赤道座標 (赤經 RA / 赤緯 Dec) 轉換到平面座標 (高度 Altitude / 方位角 Azimuth) 而成的，因為太陽系外天體的 RA / Dec 位置不會大變，大變的是 Alt / Az，用球面三角學的基本公式 把 RA / Dec 轉換為即時的 Alt / Az 便成了。當然，想精密些還要加入微量的修正，包括 歲差 (precession of equinox)、天體自行 (proper motions)、大氣折射 (atmospheric refraction)、地球自轉的不規則性 (ΔT)、章動 (nutation)、視差(parallax)、光行差 (aberration of light) 等。太陽系的大小行星比恆星近，所以先要把行星軌道元素 (orbital elements) 變成 RA / Dec 後才轉為 Alt / Az。
以前我在討論區 (或 Yahoo HKAS eGroup?) 寫過一篇 RA / Dec 轉換 Alt / Az 的文章 (http://www.alanchuhk.com/RADec_AltAz_conversion.doc)，你可作為參考，不過現在天文軟件大行其道，不須像我的一代要人手計算，八十年代 PC 流行後，計算交由 BASIC 語言編寫的程式執行，少了人為錯誤，現在 BASIC 語言也不用了，按幾個鍵盤掣即知結果，但對於天文系的學生，座標轉換的數學還是要明白的，詳見那篇文章。 Thanks Alan 3# mca
以前用部入得試場嘅計算機推星曆表，一個位置要花半小時。慘 有部計算機巳不差了，想起查對數表的日子，夠你受的 !初時用 4 位對數表，後來 5 位對數表 (1/4" 厚)，後來又 7 位對數表 (成 吋厚的書)，加埋一本查八位平方根的書，你估做一次 普通的算題要幾耐 ? (例如計 牛頓 - 開普勒行星定律) 如果中途睇漏左一個數位重斃 ...... :@
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