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我們在地面上的方位感知是比較容易的，因為地球的引力給了我們一個垂直向下的作用力，我們能站在堅實的地面上就是引力的作用，而我們的視覺和前庭器官綜合感知下，將會對自身所處的方位與狀態(tài)有一個準(zhǔn)確的判斷！ 但在太空中的微重力環(huán)境下前庭器官的感知已經(jīng)失效，唯一能參考的只有視覺，但在宇宙空間，任何位置都是繁星，我們以什么什么參考系來判定當(dāng)前所處的狀態(tài)？ 宇宙中的上和下前文說明上下的感覺是引力給予的，太空的微重力條件下我們無法以此作為依據(jù)。所以自身的感知已經(jīng)徹底廢了，不過這問題并不大，我們可以建立一個坐標(biāo)系來輔助我們來理解太空中的狀態(tài)！ 在我們的習(xí)慣中，我們將地球自轉(zhuǎn)軸的的北天極指向定義為上，南天極方向定義為下，從網(wǎng)上搜到的標(biāo)準(zhǔn)地球示意圖都是北極在上，南極在下，為什么會出現(xiàn)這樣的理解？
早期這是一個約定俗成的結(jié)果，而后期則演化成了一個赤道坐標(biāo)系，它包括的關(guān)鍵元素有如下兩個：
赤道指標(biāo)系和地理坐標(biāo)系幾乎就一樣，它們共用一個基準(zhǔn)平面（赤道面）和極點（南北極），只不過一個來表示地球坐標(biāo)，一個來表示天球坐標(biāo)，但無論哪個，對我們理解上下的概念都沒有任何問題！ 因此在近地軌道上，你可以參考赤道坐標(biāo)系，來對自己的狀態(tài)來作一個判斷！但這僅僅只能輔助你理解狀態(tài)，真正的上下并不存在！ 更大范圍內(nèi)的方位判斷前文所述在地球附近時我們可以用赤道指標(biāo)系來輔助理解是完全沒有問題的，但到了太陽系其他位置，因為沒有地球這個參照物，我們?nèi)菀资シ轿桓?，需要一個新的更大范圍的坐標(biāo)系來替代它！ 黃道面理解起來非常簡單，即以太陽為中心，地球公轉(zhuǎn)一周形成的平面稱為黃道面，太陽系絕大部分天體都在黃道面附近運行，以它為標(biāo)準(zhǔn)判定自身的方位有比較強的代表性！那么如何來判定太陽公轉(zhuǎn)軌道平面的上下呢？ 右手定則，非常類似我們判斷電流方向的右手盯著，手指指向旋轉(zhuǎn)方向，大拇指指向就是天體的北極方向（約定的北極方向，并不一定是指磁極）！ 參考這個方法，我們很快就能搞定天體的北極方向在哪里了，而對于沒有磁場或磁場混亂的天體來說，這個非常簡單！
到了銀河系，太陽系黃道面坐標(biāo)又不太合適了，當(dāng)然我們可以參考建立一個銀道面坐標(biāo)系，比如也用自轉(zhuǎn)方向來判斷銀河系的北天極方向，然后理解下上下即可！ 不過我們要稍微注意下，黃道平面和銀道平面有一個很大的夾角，所以各位發(fā)現(xiàn)的旅行者一號飛行方向在黃道面上有一個非常大的角度，這就是和銀道面大致平行的方向。 出了銀河系到了更大的尺度，比如超星系團，甚至宇宙，您會發(fā)現(xiàn)，我們又返回赤道坐標(biāo)系了，因為只有這個天球來表示這些方位也許是最方便，也最容易理解的！不過另一個銀道面坐標(biāo)系我們也常用，比如宇宙微波背景輻射圖！ 把天球展開成了我們所能見到的平面，畢竟我們在二維平面上無法展現(xiàn)三維天球，而這個展開就像世界地圖一樣，數(shù)百年來我們早已習(xí)慣這種球面展開的表示方式了！ 地球的上下左右又是什么？地球是在太陽的引力場內(nèi)運動，準(zhǔn)確的說是地球在太陽彎曲空間的測地線上運動，地球的速度剛好與之平衡，這是一條半永續(xù)的測地線，大家無需擔(dān)心掉入太陽的中！因此以漂浮在宇宙空間中定義是不準(zhǔn)確的！
上文我們搞清楚了方位，那么來說說地球的上下和宇宙空間中方位的關(guān)系。準(zhǔn)確的說其實沒啥關(guān)系，因為在引力場中下方是指向質(zhì)心的，所以我們站在地球表面的時候，腳下就是下，頭頂就是上，而整個宇宙都在我們的頭頂！ 而根據(jù)赤道坐標(biāo)系來看，地球的南天極指向就是下，那么下方就是南十字座和半人馬座，不過地球的南天極并沒指向亮星，因此我們并不能說出南極星在哪里！
南天極指向是一個不存在的星座亮星連線的交叉點，而在將地球南天極放到銀河系中，那么南部天區(qū)指向的是銀心方向，當(dāng)然南天極并不是銀心！
太陽系在銀河系中運動的示意圖，我們無法用地表的上下來衡量這個系統(tǒng)，但仔細(xì)想想，各種輔助我們理解的坐標(biāo)系建立起來之后，應(yīng)該就會有概念了！ |
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