每当夜幕降临，我们仰望星空，总有那么几颗明亮的星星吸引着我们的目光。其中，北斗七星是最容易辨认的星座之一，它不仅美丽壮观，而且对于导航和天文观测都有着重要的意义。

但你知道每个季节的北斗七星都会在夜空中“偷偷”换位置吗？

找到图中的北斗七星了吗？来源：包图网

北斗七星中的天文学

北斗七星由七颗星组成，对于这七颗星，古人有不同的命名体系，其中应用最广泛的是“璇玑玉衡”系列，即北斗一叫天枢，北斗二为天璇，北斗三叫天玑，北斗四称天权，北斗五叫玉衡，北斗六为开阳，北斗七叫摇光（也写作“瑶光”）。

北斗一至北斗四构成的四边形“勺子头”被称为“斗魁”；北斗五、北斗六和北斗七构成的“勺子柄”被称为“斗柄”（也称“杓”）。

北斗七星的斗柄牵连着东方七宿的角宿（属于室女座的一部分）；

玉衡星正对着北方七宿的斗宿（属于人马座的一部分）；

斗魁朝向西方七宿的参宿（属于猎户座的一部分）。

在我国传统星象学中，角宿、斗宿和参宿被视为二十八宿中最具代表性的三宿，它们之间的赤经距离大致相等，由于北斗七星恰好位于这三个关键星宿的中央，因此可以广泛用作天文观测的参考坐标。

在春季，北斗七星的斗柄会指向东方；到了夏季，它则指向南方；秋季时，斗柄会移至西方；而冬季，斗柄则指向北方。这种方位的变化，使得古人能够通过观察初昏时北斗星斗柄所指的方向，来准确判断季节的更迭。

在春分前后的傍晚观察北斗七星，可以发现傍晚时斗柄指向正东方，如果持续观察，就会发现斗柄每一小时沿逆时针旋转15度，便能大致知道夜晚的时刻。如果每天傍晚在同一地点、同一时刻观察北斗七星，连续观察一个月，会发现每过一天，斗柄会沿逆时针偏转一点（差不多1度），根据北斗七星的位置，可以粗略知道是这个月的哪一天；连续观察一年，会发现斗柄整整转了一圈（360度），又回到原点，这就是“斗转星移”。

北斗七星由七颗星组成。来源：科普中国

地球的“旋转木马”效应

为什么北斗七星会有四季的位置变化呢？这就要从地球公转说起了。

地球在绕太阳公转的过程中，不同季节处于公转轨道的不同位置，观测星空的视角也随之改变。

北斗七星位于大熊座，是一组距离地球78至124光年不等的恒星，它们本身在宇宙中的位置并未改变，但我们从地球不同位置看过去，它们在天球上的投影就会出现相对移动。这种现象就像我们在行驶的车上看路边的树木，不同角度会觉得树木的位置在变化，本质上是观察者位置改变导致的视差效应。

如果将相机固定在赤道仪上，对准北极星长时间曝光，就能拍摄到星轨——其实这是地球自转的“自拍”。如果没有赤道仪，普通三脚架也能记录下斗转星移的轨迹，只是星星会拖成光弧。

值得一提的是，南宋以前，在黄河流域仰望星空，北斗七星处于恒显圈，因此一年四季都能清楚地看到，这让其在古人靠看星星判断时间、指导生活的年代里，成了首选参考。随着地球极轴的进动和岁差的积累，今天，在北纬35度左右的区域（比如我国北方一些地区），冬天已很难看到全部的北斗七星。比如我们在阳历12月仰望星空，只能看到天枢星处在地平线以上，其余六星基本淹没在地平线以下，只有当春天来临时，才能逐渐看清北斗七星的全貌。

（*岁差：地球公转的时间是一年，在地球公转的过程中存在两个明显周期，分别为回归年和恒星年，岁差是指回归年短于恒星年的一种现象。）

北斗七星与地球公转。来源：火星科普

所以，当我们仰望星空时，不仅是在看遥远的星辰，也在亲身感受地球自身运动的微妙变化。

参考资料：

[1]陈久金.北斗星斗柄指向考[J].自然科学史研究,1994 (03).

[2]周润健,蔡玉高.专家解释:何时何为"斗柄指东,天下皆春"?[N].新华每日电讯,2006-03-20(006).