荧惑守心

影片名称:顺行与逆行
对象定位:一般民众
资料来源:台北市立天文科学教育馆

连续动态内容:
1-1 古代中国人看见天空中两颗火红色的星星彼此接近,觉得非常不吉利,并且用「荧惑守心」这个名词来称呼它。其实这是火星在天蝎座附近发生逆行的天文现象。 现在就让我们来看看什么是顺行与逆行现象。
2-1 在画面上中央不动的橘色球代表太阳,而绕着太阳转的蓝色球代表地球,另一颗暗红色的小球代表火星,与地球同属八大行星之一,也绕着太阳公转。
3-1 接着我们画出在不同时刻,从地球上所看到火星在天球上投影的视线方向,并连结出地球上的人观察火星在天球上运行的轨迹。
4-1 大部分的时候,火星在天球上由西向东运行,称为
4-2 「顺行」;但有的时候,它却往相反方向,也就是由东向西运行,这时候我们就称火星正在
4-3 「逆行」。在顺、逆行转变之际,火星在天球上会看似静止不动,称为
4-4 「留」。那为什么火星会有顺、逆行的现象呢?
5-1 要解答这个问题,首先必须先了解太阳系行星系统的公转模式。太阳系的八大行星绕太阳公转的方向相同,如果从地球北极俯瞰太阳系,八大行星同为逆时针方向公转。
5-2 但每个行星的公转速率却不一样,依据角动量守恒原理,越接近太阳的行星,公转速率越快;相对地,越远离太阳的行星,公转速率越慢。
5-3 意即太阳系八大行星中水星公转速率最快,仅需88地球日就绕太阳一圈,而海王星公转速率最慢,须长达165个地球年才能完成一次公转。
6-1 由于地球的公转轨道在火星内侧,故地球的公转速率较火星快,因此对地球的观察者来说,火星在背景恒星中看起来好像会倒退着走,实际上并非如此,只是因为火星的公转速率慢,被地球追上而已。
7-1 这就好比两个人在赛跑,位于内侧跑道的人跑得较快,当他超前时,会觉得另一个人落后他越来越远,好像在向后跑一样,事实上,另一个人还是很努力地向前跑呢!

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