[实用新型]行星动态位置尺

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天文器材，尤其涉及一种推断任意时间明亮行星在天幕中位置的动态位置计算装置。

背景技术

众所周知，八大行星都是在各自的近圆形椭圆轨道上以不同的角速度在黄道面上运行的。如果地球E 不动，从地球E上看行星的运动，就是以太阳S为中心，不停地在其两侧的运动。其中，内行星金星V离太阳的角距离最大不超过46°，外行星最大角距都是180°。

这样，行星的运动就可以看作是与太阳S角距的变化。按照三角定理，如图1所示：从地球E上看火星M与太阳S夹角为α角，此α角可以根据已知的地球E、火星M轨道半径求得某一时刻以太阳S为中心地球E与火星M的夹角θ，代入由正余弦定理推出的公式求得(L为地球以太阳为圆心，运行的轨道半径；太阳到地球的距离通常称为一个天文单位，所以L一般取值为1；a为行星以太阳为圆心，运行的轨道半径，本段实际指火星以太阳为圆心，运行的轨道半径)。由于每颗行星的轨道半径是基本恒定的，因此由公式可知对于每一行星，α角的大小决定于θ角，随θ角的变化而变化，故求α角可转化为求θ角。

在求θ角的过程中，只要以地球E为参照物，其它行星的角速率就可看成是|ω_地-ω_行|。所以，如果将行星与地球E的角距θ＝0°设为0时刻，任何时间t后，地球E与行星间的角度都可用θ＝|ω_地-ω_行|t求得。

但事实上地球E是在不断运动着的。由于地球E不断的绕日运行，在地球E上的观察者看到的是太阳 S在黄道的相应位置上运动。这样，一方面是行星以太阳S为中心不断在其两侧变化位置，一方面则是太阳S以匀速在黄道上移动。把两方面综合起来，就构成了行星在黄道上较为复杂的运动规律。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提供了一种易于天文爱好者入门，能够在任意时间点推断出某行星在天幕中位置的行星动态位置尺。

本实用新型的技术方案是：包括成框架形的本体，所述本体包括上边尺、下边尺和用于固定前述两者的两侧端边板；所述上边尺和下边尺上的正反两面分别设有刻度；

在所述上边尺和下边尺之间设有可滑动的角度尺；

在所述上边尺、下边尺和角度尺的外部，两侧端边板之间设有滑动游标；

在所述上边尺和下边尺的正面设置有金星位置刻度尺、地球位置刻度尺、火星位置刻度尺和/或木星位置刻度尺；

在所述角度尺的正面设有行星与地球之间的角度刻度。

在所述上边尺和下边尺的反面设置有金星角度刻度尺、地球角度刻度尺、火星角度刻度尺和/或木星角度刻度尺；

在所述角度尺的反面设有黄道刻度。

所述上边尺和下边尺的正面设置的金星位置刻度尺、地球位置刻度尺、火星位置刻度尺和木星位置刻度尺的刻度可调。

所述滑动游标包括上滑块、下滑块、透明正面板和透明背面板，所述上滑块设置在所述上边尺的上端面上，所述下滑块设置在所述下边尺的下端面上，所述上滑块和下滑块的厚度一致、略大于所述上、下边尺的厚度；所述透明正面板和透明背面板从正、反两面固定连接上、下滑块；所述透明正面板和透明背面板上分别设有垂直于上、下边尺的正面法线和背面法线。

所述上滑块的底部设有容纳槽，所述容纳槽与所述上边尺之间设有倒V型的弹片。

所述角度尺的上端面与上边尺的下端面之间、所述角度尺的下端面与下边尺的下端面之间设有滑动导向结构。

本实用新型利用角度尺、滑动游标和固定设置的行星尺，快速推算行星在天空黄道上大致位置。在尺的正面，根据外行星冲日的日期和内行星下合的日期，确定在一个行星周期中，任一日期行星与地球间的角距，利用中间可移动的角距尺，查出该日期行星与地球角距的明确数字。

在尺的反面，根据公式设计了可将θ角转换为α角的行星尺，在中间的游尺上标注好太阳在一年中各个日期位置的黄道图。这样，两个数据配合起来使用，便可根据行星与太阳的角距α角，可快速推算出行星某一个日期在天幕中所在的位置。本实用新型结构紧凑合理、使用操作简单便捷，易于天文爱好者入门，能够在任意时间点推断出某行星在天幕中位置。

附图说明

图1是行星运行轨道示意图；

图2是本实用新型的正面结构示意图；

图3是本实用新型的反面结构示意图；

图4是本实用新型金星刻度尺的结构示意图；

图5是本实用新型地球刻度尺的结构示意图；

图6是本实用新型角度尺的结构示意图；