嗨，星星们！——我们一起来数星星

嗨，星星们！——我们一起来数星星

夜空中的闪烁灯塔

想象一下这样的画面：在一个没有城市灯光的夜晚，你和爸爸妈妈来到郊外的一片草地上。四周安静极了，只有微风吹过草叶的沙沙声和远处偶尔传来的虫鸣。当你的眼睛慢慢适应了黑暗，一个神奇的世界便在你的头顶缓缓展开了——

无数颗星星像宝石一样镶嵌在深蓝色的天幕上，它们有的明亮耀眼，有的柔和暗淡，有的独自闪烁着，有的则三五成群地聚在一起。抬头仰望，你甚至会觉得自己仿佛置身于一片无边无际的海洋中，而这些星星就是漂浮在海面上的点点渔火。

你注意到了吗？当你眨眨眼睛的时候，那些星星好像也在对你眨眼睛呢！

天文学家们估算，夜空中肉眼可见的星星大约有6000颗。当然啦，这个数字会因为你所在的位置、当天的天气状况，以及你眼睛的敏锐程度而有所不同。如果你在一个完美理想的夜晚——没有月亮、天空清澈透明、周围完全没有灯光干扰——你确实有可能在天空中看到大约2000到3000颗星星。

不过别担心你数不过来，因为即使是最有耐心的观星者，也很难在一夜之间把天上所有的星星都数一遍。这些星星分布在整个天空中，你需要在不同的季节、不同的时段去观察，才能看到它们全部的样子。

现在让我们一起来认识这些夜空中的小伙伴吧！

星星到底是什么

在我们开始数星星之前，你有没有想过这个问题：星星到底是什么呢？它们为什么会发光呢？

其实啊，星星就像是挂在天上的一盏盏小小的灯。不过这些“灯”和我们家里的电灯可不太一样。每一颗我们能看到的星星，都是一颗遥远的太阳——没错，就是像太阳公公一样巨大的火球！

太阳是一颗恒星，恒星的意思就是“恒定不变的星”。虽然太阳每天都会东升西落，看起来好像在移动，但实际上它一直待在银河系的一个固定位置，几十亿年来都是如此。太阳的表面温度非常高，大约有5500摄氏度，而它的中心温度更是达到了惊人的1500万摄氏度！正是这样极高的温度，让太阳能够持续不断地发出光和热。

我们夜晚看到的星星，大多数都是和太阳一样的恒星。它们之所以看起来比太阳小很多，不是因为它们真的小，而是因为它们离我们太远太远了。

天文学家会用一种叫做“光年”的单位来测量星星和我们的距离。光年并不是时间单位，而是距离单位。一光年就是光在一年时间里走过的距离，大约是9.46万亿公里。如果你的学校离家有3公里远，走路需要15分钟，那么光走完这段距离只需要一千万分之一秒——光的速度真的是快得惊人！

离我们最近的恒星叫做比邻星，它距离我们大约4.24光年。如果有一艘宇宙飞船能够以光速飞行，它只需要4年零3个月就能到达比邻星。但如果是人类现在的宇宙飞船呢？恐怕要好几万年才能到达那里！所以啊，虽然星星看起来就在头顶，但它们其实都离我们非常非常遥远呢。

正是因为这些恒星距离我们如此遥远，它们发出的光需要经过很长很长时间才能到达我们的眼睛。比如你现在看到的织女星光芒，其实是它在一万多年以前发出的——当你抬头看到它的时候，织女星可能已经发生了变化，但我们要等很久很久以后才能知道呢。

古人眼中的星空图案

现在你已经知道星星是什么了，接下来让我们来聊聊更有趣的事情：你有没有觉得天上的星星排列得很特别？有些星星连在一起，看起来就像某种图案？

没错！很久很久以前，世界各地的人们都注意到了这个现象，并且开始发挥自己的想象力，把相邻的星星用想象的线条连起来，想象成各种各样有趣的图案——于是就有了星座。

古巴比伦人是世界上最早创造星座的人。大约在4000多年前，生活在两河流域的巴比伦人仰望星空，把天空分成了许多区域，并且给每个区域里的星星组合起了一个名字。这些名字大多和他们的生活有关——有的是动物，有的是神话人物，有的是工具和器皿。

后来，古希腊人继承了巴比伦人的星座概念，并且在此基础上大大扩展了。他们给星座赋予了更多的神话故事，让每一个星座都变得生动有趣。比如，大熊座和小熊座的故事讲的是神话中的仙女卡利斯托被宙斯变成熊的悲伤传说；而猎户座则讲述的是英勇的猎人奥赖翁的故事。

让我们一起来认识几个最有趣的星座吧！

威风凛凛的狮子座

春天的时候，如果你仔细观察东方的天空，会发现有一组星星排列成一个很像问号的形状。仔细看看，问号下方的那颗特别亮的星叫做轩辕十四，它是狮子座中最亮的星。

把轩辕十四和周围的其他星星连起来，你就能看到一只威风凛凛的狮子正在仰天长啸的图案！狮子座的头部和前半身形成了一个弯弯的镰刀形状，就像一把银色的镰刀悬挂在天空中。在古希腊神话中，这只狮子是英雄赫拉克勒斯要战胜的十二个任务之一——尼米亚猛狮。这头狮子刀枪不入，赫拉克勒斯最后用自己强壮的胳膊勒死了它，并把狮子的皮毛披在身上作为战利品。

每年4月中下旬，狮子座还会迎来它最著名的流星雨——狮子座流星雨。当地球穿过一颗彗星留下的碎屑带时，这些碎屑就会像小雨点一样落进地球的大气层，在天空中划出一道道美丽的光痕。历史上，狮子座流星雨曾经出现过极为壮观的爆发，那一刻天空中仿佛下起了星雨，令人叹为观止。

弯弓射箭的射手座

在夏天的夜晚，如果你有机会看到银河最明亮的那一段，试着在银河的左边找一找射手座。射手座也叫人马座，它的形状有点像一个茶壶——壶嘴、壶把手、壶盖一应俱全，简直就是夜空中的一个大茶壶！

神话中的射手座是一个半人半马的生物，他骑在马背上，背着一张巨大的弓箭。在古希腊神话里，这个半人马叫做喀戎，他是许多英雄的老师，教导出了包括伊阿宋、赫拉克勒斯在内的众多伟大英雄。喀戎为人善良正直，智慧无穷，后来不幸被毒箭误伤，因为拥有不死之身而无法死去，承受着永恒的痛苦。最后，宙斯将他升上天空，成为了射手座。

射手座的方向正好指向银河系的中心，所以如果你用望远镜朝射手座的方向看去，会发现那里的星星特别密集，特别漂亮——那里就是我们银河系中心所在的方向。

美丽优雅的天鹅座

夏夜银河中最美的图案之一，就是天鹅座。传说中，天神宙斯曾经化身为一只白色的天鹅，引诱了美丽的公主勒达。后来，勒达生下了一对双胞胎，其中一个就是后来的大英雄卡斯托尔，另一个则是后来成为天神的海格力斯（又被叫做波吕克斯）。为了纪念这只天鹅，宙斯把它升上了天空，变成了天鹅座。

天鹅座中最亮的星叫做天津四，它和织女星、牛郎星一起，构成了夏夜星空中最著名的“夏季大三角”。如果你在天空中找到一个像十字一样的图案，那很可能就是天鹅座——十字的短轴方向指向北方，可以帮助你辨别方向。

天鹅座飞翔在银河之上，它的身体正好穿过银河最明亮的部分。想象一下，一只白色的天鹅正在银河这条波光粼粼的河流中缓缓游动，那是多么美丽的画面啊！

找到指引方向的北极星

现在我们要学习一个非常实用的技能了——找到北极星。北极星可是一颗特殊的星星，因为不管你怎么移动，它的位置几乎不会变化。在古代，人们就是靠北极星来指引方向的。郑和下西洋、哥伦布横渡大西洋，用的都是北极星导航的方法。

那为什么北极星的位置是固定的呢？这是因为北极星正好位于地球自转轴指向的方向附近。想象一下，地球像一个陀螺一样在太空中旋转，而北极星就像是一个挂在大楼顶端的指示牌，不管陀螺怎么晃动，指示牌始终指向同一个方向。

正是因为这个特殊的地位，北极星自古以来就受到了人们的特别关注。北极星又叫勾陈一或者北辰，它是小熊座中最亮的星。在中国古代，人们说“天上紫微宫，人间帝王城”，意思是说天上的北极星就像人间的皇帝一样，是所有星星围绕的中心。

好啦，那我们怎么找到北极星呢？最简单的方法就是利用北斗七星。让我们一起来学学吧！

首先，找到天空中一个像大勺子一样的星群，那就是北斗七星。北斗七星属于大熊座，它是天空中最著名的星群之一，几乎全世界的人都认识它。北斗七星由七颗星星组成，分别叫做天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光。其中，天枢、天璇、天玑、天权四颗星组成勺子的斗部，玉衡、开阳、摇光三颗星组成勺子的柄。

找到北斗七星以后，把斗部最前面的两颗星——天枢和天璇——用一条线连起来，然后朝着斗部的方向延长大约5倍的距离，你就会看到一颗比较亮的星，那就是北极星啦！

是不是很简单？让我们再复习一遍：第一步，找到像大勺子的北斗七星；第二步，找到勺子口最前面两颗星；第三步，用假想的线把它们连起来，向前延长大约五倍；第四步，你就能找到北极星了！

找到北极星以后，你就知道了北方的大致方向。北极星的仰角（也就是它离地平线的高度）大约等于你所在地的纬度。比如，如果你在北京，北极星大约在北纬40度的高度上；如果你在广州，北极星大约在北纬23度的高度上。所以，在北半球任何地方，北极星都指向正北方的天空。

不过要注意哦，北斗七星并不是永远都在同一个位置。和其他星星一样，北斗七星也会随着季节和时间慢慢移动，但它永远保持勺子的形状，只是勺子的方向在变化。春天的时候，北斗七星的勺柄指向东方；夏天指向南方；秋天指向西方；冬天指向北方。了解了这一点，你就能在任何季节都找到它了。

还有一个小秘密要告诉你：北斗七星中的开阳星实际上是一个双星系统，如果你视力够好，用肉眼就能看到它旁边还有一颗暗一点的小星星，古人把能否看到这颗小星星当作测试视力的方法呢！

银河：夜空中的牛奶河

夏天的夜晚，如果你找一个光污染比较少的地方，仔细观察头顶的夜空，会看到一条淡淡的、像纱巾一样模糊的光带横跨整个天空。这条光带就是银河——我们所在的星系！

银河这个名字听起来很美，不过你知道它是怎么得名的吗？在中国古代，人们把银河叫做“天河”或者“星河”。有一个著名的中国传统故事《牛郎织女》，讲的就是这对被银河分开的恋人。据说，每年的七夕（农历七月初七），如果那天晚上天气好，喜鹊会在银河上搭一座桥，让牛郎和织女相会。

在欧洲，人们觉得这条模糊的光带看起来像是一道流在天上的牛奶，所以把它叫做“Milky Way”，意思就是“牛奶路”。后来天文学家发现，这条“牛奶路”其实是由数以亿计的星星组成的巨大星系，就像是一个巨大的恒星海洋。

我们的太阳系就位于银河系之中，而且不是在银河系的中心位置，大约在银河系半径的三分之一处。如果从银河系外面看我们的星系，它就像一个带有旋臂的漩涡——中心有一个明亮的核心，四条巨大的旋臂从中心向外延伸，太阳系就位于其中一条叫做猎户臂的小旋臂上。

银河系有多大呢？它的直径大约有10万光年，包含大约1000亿到4000亿颗像太阳一样的恒星。1000亿是多少呢？如果你每秒数一颗星星，数到1000亿需要3万多年！所以银河系真的是一个超级巨大的大家庭。

当你看到银河最亮的那一段，那正好是银河系中心的方向，那里有最多的星星，也有很多的气体和尘埃。在银河系中心区域，星星特别密集，据说那里每立方光年的空间里就有可能包含几十颗星星呢！

不过，因为银河系中心聚集了很多气体和尘埃云，它们会遮挡我们的视线，所以我们很难用普通望远镜直接看到银河系中心真正的样子。幸运的是，天文学家可以用射电望远镜和X射线望远镜来观测，它们能够看到可见光看不到的东西。观测结果显示，银河系中心有一个非常明亮、非常密集的区域，而且很可能在它的正中心藏着一个巨大的黑洞！

星星的亮度秘密

不知道你有没有注意到，夜空中的星星看起来亮度并不一样——有的星星亮得像钻石，有的星星暗得几乎看不见。这是怎么回事呢？

星星的亮度其实取决于两个因素：一是星星本身发光的能力有多强，二是星星离我们有多远。

想象一下，你和你的好朋友都在操场上。你的朋友手里拿着一个手电筒，另一个朋友拿着一个灯笼，都朝着你走来。如果那个拿灯笼的朋友离你很近，而拿手电筒的朋友离你很远，尽管手电筒本身比灯笼亮得多，但在你看来，灯笼反而会更亮一些。星星的亮度也是同样的道理。

天文学家为了准确描述星星的亮度，发明了一种叫做“星等”的系统。星等数越小，星星看起来就越亮；星等数越大，星星看起来就越暗。

太阳的亮度是-27等，满月是-13等，金星最亮时可以达到-5等。这些我们用肉眼看到的最亮的天体，星等都是负数。天空中最亮的恒星天狼星是-1.5等，织女星和牛郎星都是0等左右，肉眼能看到的最暗的星星大约是6等。

织女星0等的亮度是一个什么概念呢？如果把织女星放在33光年之外——恰好就是它和我们的真实距离——它看起来会和太阳差不多亮。实际上，织女星的质量是太阳的2倍多，直径是太阳的3倍，表面温度也比太阳高很多，呈现出漂亮的蓝白色。

有意思的是，星等每相差1等，亮度就会相差约2.512倍。这是因为人眼对光强度的感知是对数关系，而不是线性关系。所以，1等星比2等星亮2.512倍，0等星比1等星也亮2.512倍，而0等星比2等星则亮约6.3倍。

利用这个换算关系，如果一颗6等星是6等星的100倍，它的星等就是1等——因为$2.512^5 \approx 100$。所以，星等每增加5等，亮度就增加100倍。

望远镜的出现让人类能够看到更暗的星星。现代天文望远镜可以看到暗至30等的星星，这意味着它们能看到比最暗肉眼可见星星暗达100万倍的星星呢！

动手制作你的第一份星图

认识了这么多关于星星的知识，是不是已经迫不及待想要自己观星了呢？别急，让我们先来制作一份属于你自己的星图吧！

制作星图有两种方法：一种是手绘星图，另一种是利用现代科技。不管用哪种方法，你都需要先了解一些基本知识。

什么是天球

首先，让我们来理解一个重要的概念：天球。

当你抬头看天空的时候，你有没有觉得天空像一个大大的碗倒扣在地上？天文学家为了方便研究，就把天空想象成一个巨大的透明球体，这个球体叫做天球。地球在中间，星星都分布在这个天球的内表面上。

天球上有一些和地球上类似的线和点：连接北极和南极的线叫做子午线，就像地球上的经线；和赤道平行的线叫做赤纬圈，就像地球上的纬线。北极星正好位于天球的北极点上，和地球上的北极相对应。

在制作星图的时候，我们通常会把天球“压扁”，画成一种叫做星图的平面图。在星图上，你可以看到不同时间、不同方向会看到哪些星星。

制作旋转星图

有一种特别实用的星图叫做旋转星图或者活动星图。它可以告诉你任何一个日期和时间会看到什么样的星空。制作旋转星图其实很简单！

你需要准备的材料有：

• 白色或浅色的硬纸板
• 圆规
• 铅笔和橡皮
• 彩色铅笔或者水彩笔
• 指南针
• 剪刀
• 图钉或者两脚钉

首先，在纸板上画两个同心圆。外圆代表地平线，内圆代表你头顶正上方90度位置。接下来，画一条穿过圆心的直线，这条线代表正北到正南的方向。

然后，收集你所在地区的星座信息。你可以从图书馆借一本《天文爱好者手册》，或者在网上查找你所在纬度能看到的主要星座。现在，让我们以中国大部分地区（北纬30-40度）为例子，画一些主要星座的大致位置。

先把天球分成12个区域，就像切蛋糕一样，每个区域代表两个小时的时间。每个区域的中心位置标注上代表的时间，比如0点、2点、4点……然后把星座的大致轮廓画在相应的位置上。

北斗七星画在靠近圆心的位置，因为它靠近北极星，一年四季都能看到。在夏天的半夜时分（也就是夏至前后），北斗七星正好在北方天空中，勺柄指向南方。

到了夏天的晚上8点左右（夏夜里约8点），银河正好横跨天空。在北半球的中纬度地区，夏夜银河会从南方的地平线升起，斜斜地穿过整个天空，经过天鹅座、织女星、牛郎星所在的区域，然后消失在北方的地平线。

制作好星图后，把圆盘中心的透明塑料片剪掉，在圆心处穿一个洞。然后准备一个圆形的透明塑料片，上面画上代表地平线的椭圆。最后，把星图和透明塑料片用两脚钉钉在一起。

使用时，旋转星盘，让代表当天时间的刻度对准透明塑料片上的北方标记。这样，星盘上露出来的部分就是今晚你能看到的星空了！

用手机观星

如果你觉得手绘星图太复杂，也可以用手机App来帮忙。推荐几款适合儿童的免费观星App：

“星图”App可以将手机变成一个窗口，对准天空就能看到星星的名字和星座连线。“夜观星象”App操作简单，而且有中文界面，非常适合初学者。

不过要提醒你的是，App虽然很方便，但千万不要一边看手机一边观星。手机的屏幕光会严重影响你的夜视能力，让你反而看不到暗的星星。正确的做法是：先关闭手机屏幕，让眼睛适应黑暗至少15分钟，然后再开始观星。红色的手电筒是个不错的选择，因为红光对夜视的影响最小。

观星前的准备工作

做好了一切准备，现在让我们来聊聊观星前还需要做哪些准备工作。

首先，也是最重要的，就是选择一个合适的观星地点。城市里明亮的灯光会让我们看不到暗弱的星星，所以最好选择郊外或者乡下这些灯光较少的地方。如果你住在城市，可以去城市边缘的公园或者郊外的小山坡。

其次，要选择一个晴朗的夜晚。有云的话，星星就被遮住了，看不到。有条件的可以提前查看天气预报，选择一个万里无云的好日子。

第三，最好选择没有月亮的夜晚。月亮很亮，就像天空中的大灯笼，会让暗弱的星星“隐身”。每个月的农历初一前后几天，月亮都几乎是看不见的，是观星的好时机。

第四，带上保暖的衣物和舒适的坐垫。观星需要花很长时间，而且夜晚的温度通常比较低，特别是在夏天也会觉得凉。如果要去郊外，一定要多带一件外套。准备一块野餐垫或者折叠椅，可以躺在上面仰望天空，会舒服很多。

第五，带上零食和水。虽然观星的时候要尽量避免使用手电筒和手机，但适当的休息和补充能量是必要的。

最后，可以带上一本星座识别图或者提前打印好的星座卡片。刚开始观星的时候，可能需要对照图片才能找到星座的位置，但慢慢地，你就会越来越熟练，眼睛也会越来越敏锐。

夜晚的星空有什么不一样

第一次真正在郊外看星空的人，往往会被深深地震撼。城市的夜空只能看到几十颗星星，而郊外的夜空能看到数千颗星星，两者的差距就像小鱼缸和浩瀚大海一样。

那种感觉很难用语言形容。当你的眼睛慢慢适应黑暗，你会发现自己被无数的星星包围着。星星们不是杂乱无章的，而是按照某种神秘的秩序排列着。银河横跨天际，像一条流动的光之河流。

你还会发现一些白天看不到的有趣现象：

星星在闪烁。仔细观察，星星的光芒好像在微微颤动，像是烛火在风中摇曳。这是因为星光要穿过地球的大气层才能到达我们的眼睛，而大气层是不断运动变化的，就像哈哈镜一样，让星光一会儿汇聚，一会儿分散，就造成了星星闪烁的效果。有趣的是，行星一般不怎么闪烁，而恒星闪烁得厉害。如果你看到一颗很亮的星不怎么闪烁，它很可能是一颗行星呢！

星星有颜色。虽然不太明显，但星星确实有不同的颜色。织女星是淡淡的蓝白色，天狼星也是白色，参宿四是橙红色的，心宿二是火红色的……这些不同的颜色反映出星星表面温度的差异：蓝色的星星温度最高，可以达到三四万摄氏度；红色的星星温度最低，只有两三千摄氏度。我们的太阳是黄色的，温度大约5500摄氏度。

如果你用望远镜看星星，颜色会更加明显。不过要记住，从望远镜里看到的颜色和肉眼看到的不太一样，因为望远镜收集光线的能力比眼睛强多了。

在极偶然的情况下，你甚至能看到流星。流星是太空中的碎屑掉进地球大气层时燃烧产生的光迹。虽然大多数夜晚偶尔才能看到一两颗，但偶尔也会有流星雨爆发，那时候简直就像天空中在放烟花一样壮观。

星星和我们的故事

当你仰望星空的时候，有没有想过这样一个问题：这些星星和我们的生活有什么关系呢？

首先，星星帮助我们认识方向。在没有GPS和地图的古代，人们就是靠星星