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地球的自转

地球像一个巨大的陀螺，绕着一条叫做地轴的假想线旋转，这条线从北极延伸到南极。这种自转给我们带来了白天和黑夜——地球的不同部分朝向太阳或背向太阳。同样的旋转运动也使星星看起来在夜空中移动。地球从西向东旋转，所以星星看起来朝相反方向——从东向西运动。地球相对于星星完成一次完整自转需要恰好23小时56分钟，天文学家把这称为恒星日。

星轨

如果你架起相机，对夜空进行长时间曝光拍摄，星星会呈现出弯曲的光迹，称为星轨。这些光迹展示了在曝光期间，随着地球旋转，星星看起来所走过的路径。光迹形成弧形或部分圆圈，因为星星似乎绕着天空中的一个中心点旋转。靠近极点的星轨形成紧密的圆圈，而靠近地平线的则呈现更长、更平的弧形。星轨照片是用眼睛亲眼看到地球自转证据的美丽方式。

北极星保持静止

虽然大多数星星看起来在穿越天空，但有一颗特别的星星几乎不移动。北极星（Polaris）几乎直接位于地球北极的正上方，非常接近所有其他星星看起来绕之旋转的那个点。由于它的位置特殊，北极星在整个夜晚几乎保持在同一个地方，而其他星星则围绕它打转。几个世纪以来，旅行者和水手一直用北极星来辨别方向，因为它始终指示着北方。北极星位于小熊座（小北斗）斗柄末端的那颗星。

天空的季节变化

你在天空中看到的星座会随着一年四季变化，这是因为地球在绕太阳公转。随着地球在轨道上运行，我们在一年中的不同时候面对宇宙中不同的方向，从而看到不同的星群。例如，猎户座在北半球的冬季可以看到，但在夏季就消失了。地球绕太阳一圈大约需要365.25天，这就是为什么每年都能看到相同的星座回到相同的位置。古代农民和航海家利用这些季节性星象来追踪时间流逝，规划自己的活动。

你的位置如何影响你所看到的

你能看到的星星取决于你在地球上的位置。住在赤道附近的人全年都能看到天空南北两侧的星星。然而，住在加拿大的人永远无法看到南十字座等南天星座，而住在澳大利亚的人永远不会看到北斗七星高挂天空。星星看起来移动的角度也随你的纬度而变化——赤道附近的星星笔直升起和落下。你在地球上的位置决定了哪些星星在你头顶旋转，哪些永远隐藏在地平线以下。

拱极星

有些星星永远不会落到地平线以下，在你所在地全年任何晴朗的夜晚都能看到。这些被称为拱极星，它们看起来绕着天极划出完整的圆圈。在北半球，像大熊座（北斗七星）和仙后座这样的星座对很多观测者来说都是拱极星座。你离地球某个极点越近，就能看到越多的拱极星。在北极点，所有可见的星星都是拱极星，它们都在与地平线平行的圆圈中运行，永远不升起也不落下。

观察夜空

你不需要望远镜就能观察星星的视运动。只需在晴朗的夜晚走出去，找到一颗亮星，记录它与附近树木或屋顶的相对位置。一两个小时后再检查，你会发现星星已经明显向西移动了。你还可以观察北斗七星，它像一个巨大时钟的指针一样缓慢地绕着北极星旋转。保持一个天空日记，在不同时间和日期绘制星星的位置，是自己追踪这些规律的好方法。理解为什么星星看起来在移动，能帮助你欣赏我们旋转着、公转着的地球是如何将我们与更广阔的宇宙相连的。