《大姑说》姜悠

19、恒星

　　小悠：“大姑，天干已经告一段落了，咱们接下来是聊地支吗？”
　　大姑：“嗯！”
　　小悠：“那好，我查一下地支的起源，说法也是很多，我这里就抄录一些流传最广泛的两种说法。
　　‘一种说法是天干地支起源于远古时期，由黄帝的大挠氏所创。大挠氏根据北斗七星围绕北极星旋转一周对应地球一年的规律，以及月亮的阴晴圆缺变化，将一年分为十二个月，每个月用一个地支来命名。
　　另一种说法是十二地支与木星的公转周期有关，木星被称为岁星，其轨道被分为十二个部分，这些部分就是十二地支。’”
　　大姑：“你更相信哪一种呢？”
　　小悠：“北斗七星说。”
　　大姑：“为什么呢？”
　　小悠：“因为它有趣，因为北斗七星说还有一个特别形象的解释，说‘北斗七星是挂在天上的钟表和月历’。要说清楚这个，就得先说说北极星。这北极星不是北斗七星之一，而是在这哥七个附近。
　　北极星位于地球地轴的北端。本来因为地球在转动，所以周边星空在我们看来，也在不停地转动，但北极星因为在地球转轴对着的那个位置上，所以在地球上的我们看来，北极星是静止不动的。嗯？”
　　大姑：“怎么了？怎么不继续读了？”
　　小悠：“这里我有点不太理解。北极星在地球转轴上，所以我们看它是不动的。好像不太对！”
　　大姑：“怎么不对了！”
　　小悠：“大姑，你看，我头上这盏灯，假设它是北极星，我作为地球，我在它正下方转圈圈，我的眼睛就是地球上的某一点的人来观察这颗星星，对，它是不动的。可是，地球不仅是自转呐，它还会公转呀！所以我不只是原地转小圈圈，我还得转一个大圈圈呀，这灯在我看来，就动了呀！没有不动呀！”
　　大姑：“哦！有没有可能，你这颗球离北极星太远了，所以你滚出来的那个大圈圈在它看来，只是一个点，而且是一个比你自己原地转小圈大不了多少的点呢？
　　就好比太阳，太阳是一个球体，球体发出来的光是一个点光源。我们生活中最典型的点光源就是小灯泡，小球型灯泡发出来的光，并不是平行光，而是有角度的，但因为太阳离我们太远了，于是我们将太阳光视为平行光。”
　　小悠：“还是有点难理解。”
　　大姑：“你上周不是去爬山了吗？你站在山腰上看下面的行人还记得吗？你觉得他们移动了吗？”
　　小悠：“没有，感觉好像就是在地上的一个点，没怎么动。”
　　大姑：“北极星看我们，觉得我们是一个点；其实相对应的，我们看北极星，也是如此。”
　　小悠：“哦，我明白了，只要北极星在地球转轴延长线的区域范围内，只要它距离我们足够远，而且确实距离也足够远，因为研究表明‘北极星与地球的距离是日地距离的数百万倍至数千万倍’，所以就算它其实在动，我们也会觉得它是不动的。
　　果然有资料说，北极星‘实际以很缓慢的速度在转圈’。而且通过定时拍照技术，可以发现‘它每天都在精确地围绕着北天极的那个点，划着自己的小圆圈。’
　　‘北天极，是指地轴和天球于北方相交的一点，即北半球星空旋转的虚拟中心点。’而北极星并不正好在地球的转轴的延长线上，而是偏一点，‘2018年的时候距离地球自转轴0.66度，预计到2100年该距离将缩短为0.45度’。
　　这个北极星似乎是在不断靠近那个‘北天极’，大姑，是不是那里有什么在‘吸引’它呢？”
　　大姑：“我想，千万年前，人类仰望星空，也会这么想。”
　　小悠：“哦！如果我是那时候的人，我一定会想，那里有神明，于是有了新的神话。但是我有一个新的疑问，像我们地球是绕太阳在转圈，我们地球的公转轨道可能在北极星看来，就跟我们看北极星转的小圈圈是一样的。但我们这个小圈圈的中间是太阳，北极星的那个小圈圈的中间是什么呢？我们看不到，难道是黑洞吗？”
　　大姑：“有相关的资料吗？”
　　小悠：“有！有研究表明，‘尽管肉眼看北极星是一颗光点，但它实际上是一个三星的系统’，有一颗主星（勾陈一A）和两颗伴星（勾陈一Ab、勾陈一B）。”
　　大姑：“三颗星？”
　　小悠：“对！这简直是现实版的‘三体’呀！大姑，这运动模式跟我们太阳系可真不一样。”
　　大姑：“哪里不一样呢？”
　　小悠：“啊？我就感觉不一样。我们是九大行星绕着太阳转，不对，冥王星被降级为矮行星，太阳系只剩下八颗行星了。但不论是八颗还是九颗，都是大家绕着太阳转。而这里只有三颗星星，肯定不一样了。”
　　大姑：“我不太理解。”
　　小悠：“大姑，你也有不理解的时候。不要紧，我来帮你理解，我是这么猜想的，我觉得先是两个伴星绕着主星转，然后哥仨一起再绕着北天极转。大姑，我知道这有点抽象，如果你不理解不要紧，我可以举例说明。
　　像咱们太阳系，包括我们地球在内，都是围绕太阳转；但太阳并非静止的，它也在运动，‘太阳系处在银河系的猎户臂上，围绕着银河系中心旋转’——这就是一个俄罗斯套娃。
　　我觉得北极星那个主星，就好比是太阳，而那两个伴星就是它们那个‘太阳系’的行星，就叫它们那个星系叫北极三星系吧，只不过那个‘三星系’只有两大行星，不像我们有九颗。大姑，这么说你能理解吗？”
　　大姑：“你的意思我理解了，但这仅仅是你的猜想吧？”
　　小悠：“是呀！”
　　大姑：“就没有这方面的科研资料吗？”
　　小悠：“啊？哦！是的，有！现在天文学那么发达，人类都登上月球了，当出现‘月食’时，不再以为是‘天狗吃月亮’了，所以关于北极星的转动，可以不用猜想了，我查资料！”
　　大姑：“小悠，怎么忽然情绪低落了？你刚刚的猜想很好哇！毕竟想象力是一切发明创造的基础。只是大胆猜想之后，在条件允许的情况下，要进行求证，求证之后是科学，不求证，我们将永远止步于‘神话’。”
　　小悠：“对呀！大姑！我来求证，不对，找北极星的科普资料。资料说‘北极星就是一个三星系统’，而‘三星系统是指有三颗恒星组成的恒星系统。’
　　三颗恒星？我们地球是行星啊！恒星和行星最大的区别之一就是发不发光。我们地球这样的行星，不发光；而太阳就是典型的恒星，贼亮。所以北极三星还真不能用太阳系来打比方。那么这种三颗恒星的星系是怎么运动的呢？
　　因为‘三颗恒星的距离相对于其他恒星很远，因此三星系统受其他星体引力影响通常忽略不计。’所以三颗恒星在宇宙中的运动，只是受到彼此的影响。
　　这种三星系统一般有两种运行模式，其一是比较少见的‘三角形’结构，即‘三颗恒星组成一个三角形，以等边三角形的几何中心以相同的角速度转动，属于理想情况，现实中由于很难找到质量相等的星，加之存在扰动，这种系统也是难以稳定存在的。’
　　另一种则比较多，而且比较稳定。这种结构是先由其中的两颗恒星先组成一个双星系统，然后这个双星系统以一个整体的形式，和第三颗恒星再构成一个双星系统——也就是两层双星系统的叠套。所以要理解这种三星系统，就要先了解双星系统。
　　‘双星系统是指由两颗恒星组成的系统，它们通过引力相互牵引，围绕着共同的质心运动。’
　　而‘质心’是‘质量中心’的简称，‘指物质系统上被认为质量集中于此的一个假想点。’而且‘与重心不同的是，质心不一定要在有重力场的系统中。值得注意的是，除非重力场是均匀的，否则同一物质系统的质心与重心通常不在同一假想点上。’
　　大姑，这一堆资料看下来，我好像对北极星的这个三星有所了解了，关于北极星相对地球而言，是静止不动的，也没有疑问了，那我继续看北斗七星的资料啦？”
　　大姑：“好！”
　　小悠：“话说‘北斗七星，是夜空中的七颗亮星，它们组成的图形像是古代舀酒的斗，故命名为北斗七星。’
　　古人观察到，‘北斗七星沿着逆时针方向绕着北极星旋转。’‘当在傍晚或夜半的固定时间观察，其斗柄方位每天西移1度，每月移30度，一周年移动一周回到原处。’因此我们祖先很早便认识到：可以利用斗柄的指向确定季节。”
　　大姑，是不是很有意思呀！北斗七星绕着北极星转圈，可以确定季节，‘斗柄东指，天下皆春，斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。’‘西汉时期，正式以北斗七星为指示12个月的标准星。’‘中国古代将北斗作为定方向、定季节、定时辰的标尺。’
　　大姑，为什么北斗七星要绕着北极星转圈，难道北斗七星是北极星的‘行星’，就像咱地球是太阳的行星一样。”
　　大姑：“你确定是北斗七星在转圈吗？”
　　小悠：“不是吗？西汉就已经确定的事了，大姑，你还有什么疑问吗？”
　　大姑：“我刚扫了一眼，发现好像不是的，你仔细看这里。”
　　小悠：“这里说，‘实际上，北斗七星只是银河系中普通的七颗恒星，它们并没有什么特殊的关系，彼此之间的距离也十分遥远。’
　　‘实际上，恒星在宇宙空间中也是在不断运动的，但由于恒星在一年中移动的路程与恒星和地球之间的距离相比显得极为微小，因此整体看上去仿佛恒定不动一般，所谓恒星便是由此而来。’——大姑，这是什么意思？不理解！”
　　大姑：“它是在说，北斗七星跟北极星一样，因为距离远，所以相对于我们地球的位置，是不动的。”
　　小悠：“不动？他们明明在转呐！”
　　大姑：“有没有可能，不是他们在转，而是我们在转呢？就像你坐在运行的车上看窗外，会产生是窗外的景物在后退，而不是我们在前进的错觉。”
　　小悠：“原来是这样啊！真的是‘地球的自转会让人感到北斗星在绕着北极星转（其实是绕着地轴转）’，而且北斗七星的位置不像北极星一样处在地轴指向的区域，而是离地轴好远，所以七星在我们地球上的人看来，就转了起来！
　　以前总听人说，‘北斗七星斗前二星天枢、天璇连接，并朝斗口方向延长五倍距离即可找到北极星。’——我一直纳闷，北极星和北斗七星在宇宙间的纪律怎么维持地这么好，不管怎么转，它们总能保持队形，我还在想他们之间是不是有什么神秘的联系，原来‘变心’的是我们，他们从未变过。”
　　大姑：“这要命的言情风，你能先收一下吗？因为他们也不是完全不变的。”
　　小悠：“对！对！对！跟北极星一样，他们也在缓慢地移动，只是因为我们距离太远了，所以看着才不变，但虽然我们察觉不出他们在变，但他们终究还是在变化，这种变化一天天、一月月、一年年在不断累积，当时间长度拖长到万年，这种微小的变化将会变得明显，那时的我们，会发现‘北斗七星’已经不是那个北斗了。科学家通过测算，预计‘10万年后，现在这种柄杓的形状将不复存在。’——哦！连‘北斗七星’都会变，这个世间还有‘海枯石烂、地老天荒’吗？这让我怎么相信爱情？”
　　大姑：“你说话能正常点吗？”
　　小悠：“好哒！”