2024年5月26日 星期日

陳文屏老師講極光




magnetic pole 是真正磁力線集中、指北針指向(向下)之處;不需兩個極,也不通過地球中心而 geomagnetic pole 則模擬成磁鐵的偶極,通過地球中心。比較實用
https://en.wikipedia.org/wiki/Geomagnetic_pole

紅色主要來自高空稀薄大氣,所以在遠方看到的紅色就是往極光方向看到的高空大氣。

禁線來自機率低的躍遷
* 原子當中的電子受激發後,有兩種方式之一回到低能階。
(1)自發性,這時原子發光
(2)受碰撞,這樣的躍遷不會發光
* 不同自發躍遷留在激發態的時間
長短不一,有如從地面揚起石頭跟灰塵,有些很快掉回地面,有些停留比較久。

* 時間短的躍遷,如果短於受碰撞的
時間尺度,便產生自發躍遷 ,這些是 allowed transition就發出一般的光譜發射線。

* 時間長的躍遷,只有在極低密度的環境,才有機會發生自發性躍遷(因此發光),否則電子比較容易受碰撞回低能階。這些躍遷稱為forbidden transition發出的譜線則稱為禁線。

例如地球低層大氣密度高,電子激發後,因為碰撞頻繁就回到低能狀態,禁線根本沒機會出現
只有在高層大氣或是太空的低密度區域,才有機會出現禁線。

結論:禁線不是「禁止出現」,只是地球環境機會低。它們來自機率低的躍遷,只有低密度環境才容易出現。






 

2024年5月25日 星期六

何謂四季星空? (資料來源 : 何平老師)

 

1.何謂四季星空?

如圖所示





2.一天可以看到幾個季節的星空?

星空視野寬度只要超過90D以上,就有機會觀測到3個季節以上的星空,甚至是四季都有可能!(當然要扣除白天的大氣光害)

3.每個小時星空由東向西移動多少度?

15度

4.今晚要到什麼時間才可以看到當季星空?

一般是子夜12時

5.試著推算出現在的星空狀態?

先按照圖示,再找出最接近的季節的星空,按觀測日期前推後算,以一天約一度的位移,加上到子夜12時的時間差距(每小時轉15D),推算出當時頭頂上的星空季節!

2024年5月21日 星期二

從不同位置看極光

人類觀測極光示意圖

這張是我覺得讓民眾最"直觀"的人類觀測極光示意圖。 地球是圓的,位居低緯度人的視角,看到遠方地平,是較高緯最高的紅色氧離子層。

人類觀測極光示意圖2
這張是淡水社大老師提供。

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首先,極光是因為來自磁層下衝的粒子和中性大氣作用後,能量轉移並產生大量的發光現象。中高層大氣的氣體會依照質量與擴散作用又出現垂直分層的狀態,所以極光的顏色就分層了。
底層氧原子發光的綠色(555.7nm)極光,是大家熟悉的。而氧原子另外一個發光波段(630.0nm)的紅色光,除了高度較高,也需要更大量的粒子一起發光才能被看到的亮度。更上層出現的粉紅色光,就是氫離子的光譜了,所以從太空站看到的極光,由上而下常常會看到粉紅色到綠色的變化。

從不同位置看極光
所以,當剛好在粒子下衝的正下方,就會在天頂看到(A)的樣貌,有點夜店風的感覺;(B)(C)就是稍微外側,就能看到從天而下,如同彩簾舞動般的極光;(D)在更遠一點,其實已經不再極光橢圓圈附近。

但因為事件的強度夠大,高空的氧原子發光也很明顯,就會看到自地平線往上,綠色極光貼著地平線,紅藍色在天空的樣貌。再更遠一點,可能就是整個都是紅粉色囉。
其實如果認真看完大家的分享,我想最厲害的一定是大家手中的手機或相機!因為有很多的地方,肉眼其實很難看到清楚、漂亮的極光,但卻可以用手機拍下一張張讓人讚嘆的照片。有些是手機長曝光3秒、在日本青森的照片好像是曝光20秒才出現極光的感覺。如果你今天晚上還想試試看,記得曝光久一點看看吧。但如果是台灣的朋友,你又很認真地看到這段,我的建議是,早點睡吧! 明天還要上班呢!! ( 資料來源 https://www.facebook.com/share/p/FE3jTYBF9TSB4tzu/?mibextid=oFDknk

2024年5月20日 星期一

極光和南方的颜色或北極光和南極光【備查資料】

 極光和南方的颜色或北極光和南極光 

COLORS OF AURORA AND AUSTRALIS BOREALIS OR NORTHERN AND SOUTHERN LIGHTS







2024年5月16日 星期四

鷹舞雪原之夜 東方滿族的星空

東北民族根據山林走獸製作的遊戲棋

一方水土養育一方人,一個地方的人們便有了自己眼中的星空。除了從古希臘古羅馬發展起來的國際星座體系,以及中國的四象二十八宿之外,世界各個地方的人們按照身邊的草木鳥獸將群星勾連,也會把風物器具升到天空。當然,夜空中還不乏每個民族信奉的神靈,這些加在一起,便成為他們獨有的星座文化。

    中國東北,乃至廣闊的東北亞地區,白雪覆蓋著的紅松林與白樺林中,曾經生活著信奉薩滿教的眾多民族:鄂倫春、鄂溫克、赫哲、滿族(薩滿是這些民族對通靈巫師的稱呼,崇尚自然萬物有靈的原始信仰則被稱為薩滿教)以捕魚狩獵為生、以飛禽走獸為伴的他們,眼中的星空頗有些山林味道:河中的魚兒,森林中的走獸,空中的猛禽,就連他們捕魚用的漁網、漁鉤,占卜用的鼓和鞭子都成為了星座。

    其中最為典型的星座,來自於滿族的創世神話『天宮大戰』。

    在滿族神話中,創世女神『阿布卡赫赫』從水中的小小水泡長成,她造就了天地眾神,也造就了天地間最大的惡魔『耶魯裡』。為了將惡魔制服,眾神對他圍追堵截,惡魔則伺機反撲。惡魔將天空變暗,火之女神就將自己點燃,先後化作三星、七星、千星、萬星,照亮夜空,熄滅後她又化為『秋千星座』,散發自己最後一絲光輝。

    得逞後的惡魔更加肆虐無度,守護日月的女神化作『芍藥花星』,用光芒將其刺傷。惡魔負傷後倉皇逃脫,化作蚯蚓藏匿於水底污泥中。河水女神化身為小鯉魚將其驅趕出來,由於東北地區稱小鯉魚為『鯉魚拐子』,於是天上有了『鯉魚拐子星座』。惡魔再度發威,將一切光明都吞下,世界又墮入無際的黑暗,迎日女神化為『鼠星座』將陽光引入黑暗。創世女神又將自己身邊的靈獸化為星座,橫臥蒼天,守護夜空不受惡魔侵襲,一直等到陽光再次到來,天地眾神在星空下與惡魔一番亂鬥,最終將其徹底擊敗。

■『靈獸星座』創世女神身邊的靈獸,三耳六目,負責迎接太陽。其位置相當於88星座中牧夫座、獵犬座、后髮座的區域。

■『鯉魚拐子星座』河水女神的化身,用來占卜捕魚狩獵其位置在88星座中天貓座、鹿豹座的區域。

■『鼠星座』迎日女神的化身,負責在冬季迎接太陽。其位置基本與88星座中獅子座重合。

■『蛇星座』計時用的星座,其位置在88星座中仙后座的區域。

■『鼓與鼓鞭星座』女神布星的用具,其位置在88星座仙女座及三角座的區域。

■『鷹神星座』創世女神的鷹神,是薩滿主祭的星神。其位置是在88星座雙子、獵戶、大犬、小犬、金牛等星座的組合。

中國東北
地區:遼東、關東、滿洲或東三省
坐標:北緯43°到53°、東經121°到135°之間

2024年5月13日 星期一

20年最強磁暴!極光大爆發台灣卻看不到

        太陽活動劇烈,太陽閃焰將日冕物質噴向太空,交通部中央氣象署5月10日首度發布磁暴特報,已持續30餘小時。氣象署指出,磁暴將影響電力系統、無線電、GPS信號等,全球多地也目擊到絢麗極光,但台灣因距離磁北極較遠,此次仍無法觀賞到極光。

        氣象署大氣觀測組台北天文氣象站技正蔡禹明表示,上次出現類似規模的磁爆,已是2003年10月28日的萬聖節磁暴,當時持續約60小時。磁爆除會影響電力系統,也影響高頻無線電、GPS訊號、衛星定位準確度等。

        專家指出,此次事件源自於太陽表面AR3664活耀區,直徑有17個地球大,磁場強度非常複雜,伴隨多起太陽閃焰爆發拋射日冕物質,太陽表面大量帶電粒子噴發到太空之中,這些粒子接近地球時會擠壓地球磁層,許多衛星原在磁層保護內,一旦這些粒子接近,磁層會壓縮衛星軌道以內,導致衛星受到高能粒子影響。

        而日冕物質拋射,帶給全球許多地方絢麗的極光,就像是慶祝母親節的禮物。專家解釋,極光成因是高能帶電粒子撞擊大氣層氣體,產生不同極光顏色。

        由於現在地磁北極在格陵覽島附近,歐美極光出現在低磁緯,據傳墨西哥北部、約北緯22度有觀察到極光,為何同樣緯度的台灣卻看不到,是因為台灣離磁北極較遠,所以在這次事件中無緣欣賞。

        專家表示,這波磁暴最強影響已經過了,目前預測對地磁擾動影響沒像前2天劇烈,但對GPS定位仍會有影響,持續到明天上半天才逐漸緩和。

        氣象署已通知有電力公司與國家太空中心留意相關設備,目前並沒有特殊災情傳出,將持續觀察,並在磁爆事件後才能做後續統整。

2024年5月9日 星期四

櫻花樹下魚米酒香 日本古星空

 

一方水土養育一方人,一個地方的人們便有了自己眼中的星空。除了從古希臘古羅馬發展起來的國際星座體系,以及中國的四象二十八宿之外,世界各個地方的人們按照身邊的草木鳥獸將群星勾連,也會把風物器具升到天空。當然,夜空中還不乏每個民族信奉的神靈,這些加在一起,便成為他們獨有的星座文化。

 天氣剛剛暖和,黃昏西方天空中有幾顆星悄悄下沉。這組星的長相讓入過目難忘:三顆亮星、三顆暗星各連為一線,相互勾搭猶如樹上枝啞交錯。望著它們即將沈於平線之下,蟄伏一冬的人們有著不同的心境。

日本農人仿佛看到天下的『扒犁』,稱之為『犁星座』,觀其西墜便得知犁地播種的季節即將來到。漁人覺得這組星是天上的漁叉,稱之為『漁叉星座』,用來判斷是否到了應該出海捕魚的季節。由於這組星形同漢字『入』,也被叫做『入星座』,取『沉入之意。日本酒鬼們把它還看作方槽直把的『酒枡』,人們用魚米換酒,喝得需熏然樂陶陶,設立『酒枡星座』也算是對收成的企盼。

  日本民族的星座充滿了世俗生活情趣。舞姬揮動長袖,妙不可言,於是有了『和服之袖』星座;屋簷上的釣鐘叮叮噹當,清脆悅耳,於是有了『釣鐘星座』;木屋下胖貓傭懶可人,於是有了『貓目星座』;用窄木板做球拍,用羽毛做成球,閒時玩耍,於是有了『羽子板星座』;欣賞能劇,打著木板,敲著腰鼓,依依呀呀,於是有了『木板星座』和『雙面鼓星座』;春種秋收,捕魚運糧,天空中就有了『鐮刀星座』、『麥星座』、『車輪星座』、『魚釣星座』。

  然而日本人關注的,只是天上那幾組顯著的星,既沒有覆蓋滿整個夜空,也沒有統一規劃,基於不同地域風情而設立的星座紛紛撞車:『和服之袖星座』同時也是能劇中用的『雙面鼓星座』,『魚釣星座』也是河邊的『柳樹星座』,『羽子板星座』同時還被稱為『六連星』....生活中美好而值得你稱頌的東西太多,而一縣一町間的文化差異又讓人們在星空中有了不同的遐想。於是乎,大和民族就擁有了一片不算擁擠,但重重疊疊的星空。(資料來源:《博物》2012年5月)

■『車輪星座』車的輪子,即為88星座中的北冕座。

■『麥穗星』春夜東方天空中的一顆金黃色亮星,寓意為麥子。即為88星座中牧夫座α 大角。

■『雨樋星』排水設施的彎月形固定器,也被稱為大鐮星,即為彎月形的鐮刀,即為88星座中獅子座的頭部。

■『珍珠星』白色亮星,即為88星座中室女座α 角宿一

■『五角星』五顆亮星組成,即為88星座中的御夫座。

■『貓目星座』貓的明亮雙眼,即為88星座中是雙子座α 北河二、雙子座β北河三。

■『羽子板星座』類似板羽球遊戲的用具,即為88星座中金牛座的昴宿星團(M45)。

■『釣鐘星座』房檐上類似風鈴的裝飾,即為88星座中金牛座的小V臉。

■『酒枡星座』方形帶柄的乘酒器具,即為88星座中的獵戶座腰帶三星和獵戶大星雲組成。

■『和服之袖星座』/『雙面鼓星座』日本民族服裝的袖子/能劇中用的雙面鼓,即為88星座中的獵戶座。

日本
坐標:北緯20°25′到45°31′、東經122°56′到153°59′之間

2024年5月8日 星期三

尼羅河邊的神靈 古埃及星座

 

一方水土養育一方人,一個地方的人們便有了自己眼中的星空。除了從古希臘古羅馬發展起來的國際星座體系,以及中國的四象二十八宿之外,世界各個地方的人們按照身邊的草木鳥獸將群星勾連,也會把風物器具升到天空。當然,夜空中還不乏每個民族信奉的神靈,這些加在一起,便成為他們獨有的星座文化。    

    北斗七星掛在北方的夜空中仿佛指針,想要告訴人們時間的流逝。對於這七顆亮星,世界各個民族對它的聯想大同小異,臆想為勺子或者馬車的占了絕大多數,然而也有例外,『那七顆星,是賽特失去的一條大腿』——古埃及人這樣認為。

    賽特何許人也?他是古埃及人心中的黑暗之神,負責掌管黑夜中的萬物。然而在古埃及的神話中,賽特執掌黑暗並非一廂情願,他也曾想主宰光明世界,無奈在與另一位天神『荷魯斯』的奪權之戰中敗北,還白白搭上一條大腿。於是乎,黑暗之神的這條腿被安放在天上,每天圍繞著北天極轉圈。

    在不同季節,在夜晚不同的時間,古埃及人看到這條『大腿』所指方向有所差別,於是這個星座當起了指示時間與季節的鐘錶。戰勝的荷魯斯當起了太陽神,也被埃及人供奉在夜空中,在賽特的大腿旁邊,今天『后髮』、『小獅』、『天貓』這些生僻星座佔據的天區,就是荷魯斯當初的寶座。

    古埃及的星座在現今人們看來無比神秘,因為那些奇奇怪怪的象形文字實在難以解讀,此外在古埃及文明歷代王朝本身的數千年歷史中,星座的設立也歷經無數變化。除了太陽神和黑暗之神的大腿,西元前1100年,古埃及人又在天空設立了幾個氣勢磅礴的巨大星座,比如河馬和鱷魚星座。

    今天,河馬和鱷魚可以在非洲大草原上見到,而在幾千年前,它們也生活在埃及地區的尼羅河流域。河馬和鱷魚是令古埃及人敬畏的動物,它們會從尼羅河中竄出,襲擊在河畔取水洗衣的人們。儘管由於氣候變遷,如今在埃及很難再見到它們,但我們在非洲各地看到的這兩種動物,從種屬上依然叫做尼羅河河馬和尼祿鱷。

    河馬和鱷魚星座屬於埃及文化所特有,隨著古埃及文明的消亡,這些星座只留在古代石刻上。後來古埃及又出現了一些星座,比如金字塔下臥倒的斯芬克斯神像、神廟邊的方尖碑、沙漠中推糞球的蜣螂(聖甲蟲)等。它們幾經演化,又成為現今的星座。比如斯芬克斯演化為獅子座,推糞球的蜣螂演化成巨蟹座,方尖碑演化成天箭座,相比於幾千年前,它們的形象已經面目全非了。(資料來源:《博物》2012年4月)

■『鱷魚星座』尼祿鱷,也被認為與『河馬星座』合為一體,稱為『河馬鱷魚星座』,它主要部分為88星座中的武仙座。

■『河馬星座』尼羅河河馬,即為88星座中的天琴座、天龍座、武仙座等組成。

■『女神星座』復活女神伊西斯的星座,一說為蠍女神的星座,後來演化為88星座中的室女座。

■『斯芬克斯星座』斯芬克斯神像的星座,後來演化為88星座中的獅子座。

■『蜣螂星座』推糞球的蜣螂演化成為88星座中的巨蟹座。

■『方尖碑星座』方尖碑演化為88星座中的天箭座。

■『雙柱星座』北極附近的星座,由88星座中的天龍座、小熊座等組成。

■『鳥星座』由88星座中的英仙座、三角座等組成。

■『牛腿星座』牛的前腿,也被認為是黑夜之神賽特的大腿,它主要部分為88星座中的大熊座。

■『太陽神星座』太陽神荷魯斯的星座,由88星座中的后髮座、小獅座、天貓座等組成。

古埃及
地區:位於北非地區, 鄰地中海。
坐標:北緯30°0′到34°32′、東經30°00

2024年5月7日 星期二

鳥與魚的傳說 澳大利亞的星座



一方水土養育一方人,一個地方的人們便有了自己眼中的星空。除了從古希臘古羅馬發展起來的國際星座體系,以及中國的四象二十八宿之外,世界各個地方的人們按照身邊的草木鳥獸將群星勾連,也會把風物器具升到天空。當然,夜空中還不乏每個民族信奉的神靈,這些加在一起,便成為他們獨有的星座文化。

「澳大利亞土著星座—鴯鶓座。它的主體是銀河中較暗的部分,也就是宇宙中厚實的塵埃。整個星座沒有一顆亮星,他們把銀河塵埃的輪廓想像成了細脖子的鴯鶓。」

鴯鶓,大洋洲特有的大型鳥類,善於奔跑卻不會飛翔,又被稱為「澳洲鴕鳥」。這種大鳥蛋可食,肉味美,油可做潤滑藥劑,再加上傻乎乎的溫和性情,深討土著居民喜歡,於是它被設立為天上的星座。其實澳大利亞土著人所設立的星座,基本都是身邊那些動物:袋鼠、避役(變色龍)、烏鴉、鱷魚,還有魚。

南半球的夜空中,銀河遠比北半球更為明亮。銀河中的點點亮星,都被土著人認為是海洋或河流中的魚,那些暗星則被認為是海水或者河水。在銀河之中有4顆亮星組成十字架狀,如今被稱為「南十字」。而在他們看來,那是海中逍遙著的巨大蝠鱝。南十字旁邊的兩顆亮星,則是追逐蝠鱝的兩條鯊魚。不遠處的五顆星,還組成一隻打魚用的獨木舟。

這就是澳大利亞土著人心中的星空—能夠劃著小船,看著天上的魚兒鳥兒遊走,這就足夠美好了。 (資料來源:《博物》2012年6月)

■『鴯鶓星座』鴯鶓也稱澳洲鴕鳥,這是一個沒有亮星組成的星座,其主體是銀河中的較暗部分,實為宇宙中銀河系裡的塵埃雲。

■『蝠鱝星座』四顆亮星和一顆暗星組成海中扁平的大魚『蝠鱝ㄈㄣˋ』(Mobula),又被稱為魔鬼魚與毯魟。屬於軟骨魚綱蝠鱝科,它包含兩個屬,前口蝠鱝屬和蝠鱝屬。在現今國際星座中,此處為南十字座。

■『鯊魚星座』南十字旁邊的兩顆亮星,為追逐『蝠鱝』的兩隻鯊魚

■銀河中的魚銀河中的亮星被想像為魚,暗星則被想像為河水或海水。

■『獨木舟星座』五顆星組成,為土著人使用的獨木舟。即為88星座中獵戶座的一部分。

■獨木舟旁邊的『魚星座』由暗星和星團、星雲組成,像捕撈到的魚被放在獨木舟旁邊。在為88星座中獵戶座的一部分。

■『帳篷和火堆星座』由大小麥哲倫星雲和一顆亮星組成。大小麥哲倫星雲分別是兩個帳篷,中間的亮星為火堆。

澳大利亞

坐標:南緯27°、東經144°