因为地轴指向北极 。整个地球都在绕着地轴旋转 。指针对准北极星,北极星是非常遥远的,才能保证指针和地轴是平行的,自身的轨迹也是个平行的圆柱面,那么指针自己几乎保持始终如一的方向,指向北极星不变,才能稳定的指示时间 。如果是有角度的,那么伴随着地球绕地轴旋转,那么他自身的轨迹都是不规则的,早上投影偏东,晚上投影偏西,而且随着四季太阳高度的变化而变化,久更无法用恒定的刻度指示时间 。
为什么日晷的晷针要指向北极?【为什么日晷的指针是对准北极星而不是垂直于黄道面啊】一天之内,根据运动的相对性,地球绕地轴自转一周等效于太阳绕地轴旋转一周 。
晷针指向北极,即晷针平行于地轴,那么就可以看做太阳在绕晷针旋转了,此时太阳高度的变化(季节变化)只会影响晷针影子的长短,不会影响影子的方向,那么日晷显示的时间就一直是准的 。如果晷针不指向北极(比如垂直于地面),那么冬天(太阳高度低)早上晷针投影指向会偏西,黄昏偏东,同理夏天会偏向另一边,时间就不准了 。
为什么日晷指针要对准北极星因为地轴指向北极 。每到夜晚,深邃的夜空,繁星满天 。在遥远的北方天空,有一颗好像不升不落固定不动的星 。它位于地球的北极的正上方,都叫他北极星 。从古到今,人们就有看星星计时辰,观北斗辨方向的习惯,俗话说:“找到北极星,方向自然明”等说法 。下面我们来做一个关于“地轴北极指着北极星”的实验,弄清北极星高_北天的秘密 。实验原理找准北极星的位置,用观星支架对准北极星,根据三点成一线的原理画出这条直线,这条直线的北端就是北极星所在的方位 。再利用指北针找出地球的地磁北极,画出地磁北极线,这两条线大致重合 。这就说明北极星所在的位置在地球的北极附近,也就是说地球北极指着北极星 。实验材料观星支架一个、大指北针一个、米尺、方桌一张、大白纸一张等实验方法1、场地选择与准备:选择一个天气晴朗,星光灿烂的夜晚,在一个比较开阔的地面上(最好是在楼顶上) 。放一张60厘米见方的方桌,在方桌上平铺一张大白纸 。2、测地磁北极:把大指北针放在铺好白纸的方桌中间,转动指北针,待它自然停止后,将指北针南、北极垂直点A、B记录下来,然后连接A、B并延长成直线(L_),这就是地球的地磁北极线了 。3、寻找北极星:北极星属于二等星,没有一等星那么明亮,在天空中不易寻找 。要找准北极星可以凭借两个著名的星座:大熊座和仙后座来寻找 。这两个星座很容易辨别 。大熊座有7颗主要亮星:天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光,它们组成勺子的样子,一般叫做北斗七星 。仙后座的5颗主要亮星组成字母M的样子 。这两个星座在天空中的位置,刚好隔着北极星遥遥相对 。找到大致位置 。再找到北斗七星斗勺最外边的两颗星——天枢和天璇,用假想的线把它们连起来,并由天璇朝着天枢的方向延长5倍远的地方,就能碰到一颗亮星,这就是北极星 。4、测出北极线:把观星支架放在方桌上,上下左右调整观星支架,使观星支架的两个观望孔P、Q与北极星三点在一条直线上,同时,使观望孔P点垂线的垂足与地磁北极线L_上的点A重合 。记下观望孔Q点垂线的垂足C,然后连接A、C并延长成直线L_、这条线就是地球北极线 。5、磁偏角:我们在前面说的指北针所指的方向并不是真北方向 。指北针的北不是严格对准北极星方向的,而是有一个角度 。这说明地球南、北极和地磁南、北极不在一个位置上,而是有一个角度,这个角度叫磁偏角 。磁偏角的大小,在各地是不一样的 。在我国东部地区,磁针方向总是指在北极的西面,叫做西偏,越往东北去,西偏的角度就越大,如在上海地区为3—4°,旅大地区为5—6°,到黑龙江就11°多了 。在我国的西部地区,磁针的方向又总是指在北极的东边,叫做东偏,越往西北去,东偏的角度越大,如在拉萨、昌都为0°,到乌鲁木齐就3—4° 。实验结论地球的地磁北极线L_与北极线L_之间的夹角约为1—2_(在湖北荆州地区) 。因此,北极星所在的位置方向是地球的北极方向,我们只要找准北极星就能辨别方向了 。来源:少儿科学周刊·教学版
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