【自】五年級(下)-1-2 觀測星空

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怎麼測量星星的方位和高度角？
答：用之前學過的方法來測量，利用指北針測量方位，利用拳頭數測量高度角。

星星在天空中的位置要用方位和高度角表示，該如何定方位？如何測高度角？在四年級的時候學過用指北針測月亮的方位、用拳頭數測月亮的高度角，觀測星星也可以用相同的方法嗎？
觀測星星時，也可以利用指北針測量星星的方位，用拳頭數來測量星星的高度角。

現在來練習，先測量星星的方位，指北針拿在手上要怎麼測量！
(1)面對想觀測的星星，將指北針平放在手上，中指對準星星垂直落到地面的位置。
(2)轉動盤面，使指北針的指針和盤面的「北」字重合。
(3)由中指和指北針讀出觀測的星星方位。

面對想觀測的星星，將指北針放在手上，中指對準星星垂直落到地面的位置。也可將指北針平放在高架上或其他較高之物體上，測出的方位會更準確
（但須遠離鐵製品）。

使用指北針時，必須將指北針水平放置，雖然星星在天上，但不能將指北針舉起來測量，因此我們測量星星由空中垂直畫到地面那一點的方位。

【補充資料】
使用指北針時，先平放指北針在手上，慢慢調整盤面，使指針箭頭和盤面的北字「0 度」重合，這時盤面上的東、西、南、北就指向正確的方位。
可以利用以前的方位指示板和指北針，來測量星星的方位。
將指北針放在有方位指示的底板上。
以手指指向觀測的星星，垂直畫到地面。
以底板上的箭頭對準星星垂直落到地面的位置。
固定底板，調整指北針，使指北針的箭頭與盤面的北字重合。
此時方位指示線和指北針便可讀出星星的方位。

Q：用指北針測方位時，可以把指北針舉起來使用嗎？
A： 使用指北針時，必須將指北針水平放置，雖然星星在天上，但不能將指北針舉起來測量，因此我們測量星星由空中垂直畫到地面那一點的方位。此外，指北針應遠離鐵製品或有磁性的物品。

指北針盤面的北字、指針箭頭、實際方位的北方三者重合。

【補充資料】
方位：東、南、西、北、東南、東北、西南、西北等方位。
方位角：方位角的基準是以北方為0 度（或360 度），依順時針方向90 度為東方、180 度為南方、270 度為西方。

【歸納】利用指北針，可以測出星星在天空中的方位。


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在星空中測量出星星的方位後，如何測量它的高度角？
可以利用疊拳頭的方式測量星星的高度角。首先手握拳頭，舉至和眼睛視線一樣高，表示高度角0°，然後把拳頭一個一個疊上去，每加一個拳頭大約拉高高度角10°，直到拳頭剛好遮住星星，就可以大約換算為星星的高度角。

試試看用拳頭可以測量嗎？試想把地面到頭頂的天空劃分成九格，用一格一格的位置表示星星的高度角每增加一個拳頭大約拉高高度角10度。
(1)手握拳頭，舉到和眼睛一樣的高度，表示0 度。
(2)每增加一個拳頭大約拉高高度角10 度。
(3)直到拳頭剛好遮住星星，這時拳頭數可以換算成星星的高度角。

由地平線到頭頂約為9 個拳頭大小，這是屬於約略的測量方式
利用拳頭測量星星的高度角時，應先將拳頭舉至和眼睛視線一樣高，此時眼睛的高度會高於手臂平舉，如果眼睛視線的延長線會往下，此線段並非水平線。因此將拳頭舉高，讓眼睛的視線延長線到達拳頭上緣才是真正的水平線（注意第一個拳頭表示水平線，並不算拳頭數）。

運用上方練習拳頭數與高度角度數的換算後，配合下方圖片的模擬，即可清楚知道在地面上如何利用拳頭數換算觀測的那顆星星的高度角。

知道如何測星星的方位和高度角之後，怎麼辨認看到的是哪顆星星？大家看星座盤，說說看！
依觀測當天的月分、日期、時刻將星座盤轉好，測量完看到星星的方位和高度角後，對應到星座盤就可以找出它是什麼星星了！

【歸納】利用疊拳頭的方式，可以測量星星在天空中的高度角。

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想一想，夜晚到戶外觀測星星時，需要準備哪些物品？
(1)手電筒：照明。(外出觀星時，可以使用玻璃紙套住手電筒來降低亮度。)
(2)指北針：定方位
(3)星座盤：核對星座
(4)手錶：看時間

夜空中的星星很多，教師教導學生觀星時，可先在星座盤上找到一些較亮的星星（一等星、二等星），和高度角位置比較高的星星（例如：天頂附近，避免實際觀星時，高度角很低的星星會被建築物擋住）。

Q：什麼是光害？
A： 光害，又稱為光汙染，是人類過度使用照明設備而產生的問題。在人口密集的都市裡，因為人們使用各式各樣的燈光，使得夜空裡的星星被燈光所掩蓋，因此在光害嚴重的地方就不容易看到星星了。

學生到戶外觀測星星的時間不宜太晚，且須有教師或家長陪同，如果晚上天氣較冷，請學生記得攜帶禦寒的衣物。

實際觀測星星時，要到較無光害的地方，避免看不到星星。

【歸納】戶外觀星須帶星座盤來認星星、用手錶看時間、指北針分辨方位、手電筒來照明。

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三月八日晚上七時仰望星空，可以看到哪些星星？先用星座盤操作，再和實際星空核對。
除了星座盤以外，也可以利用手機APP來觀測星星。

有參宿四（獵戶右肩）、參宿七（獵戶左腳），有畢宿五、天狼星、北河三、南河三、五車二等。
【補充資料】四季的當季星空大多在晚上十二時出現在天頂附近，而太陽剛下山時還是可以看見上一季的星空，因此三月八日晚上七時可以看見冬季的星空。

在天頂附近，可以看到哪些亮星？
有參宿四（獵戶右肩）、參宿七（獵戶左腳），有畢宿五、天狼星、北河三、南河三、五車二等。
三月八日晚上七時在天頂附近有參宿四（獵戶右肩）、參宿七（獵戶左腳），有畢宿五、天狼星、北河三、南河三等。

如果觀測時間設定在每月八日的晚上七時，除了三月之外，還有哪些月分也可以看到獵戶座？
十二月、一月、二月、四月這些月分的八日晚上七時都看得到獵戶座。獵戶座是冬季、春季常見的星座。

【歸納】三月八日晚上七時，可以在天頂附近看見冬季六邊形、冬季大三角。