北極星,是正北方天空一顆較亮的恒星。在夜間如果找到了北極星,也就找到了正北方向。北極星是小熊星座的α星,距北極約1°,肉眼看來北極星就在正北方。大熊星座(主要是北斗七星)和仙后星座位于北極星的兩側(cè),遙遙相對,其關(guān)系位置如下圖。

我國位于北半球,終年夜間都可以看到北極星。所以只要根據(jù)北斗七星和仙后星座就能找到北極星。

大熊星座,主要的亮星有七顆,在北方的天空中排列成“斗”形,又像一把有柄的勺子,我國俗稱北斗,是北半球夜間判定方位的主要依據(jù)。大然星座的A、B(即北斗斗魁末端的北斗一、二)兩星,叫指極星,將兩星的連線沿A星至B星的方向延長,約在兩星間距的五倍處,有一顆較明亮的星就是北極星。

小熊星座,最靠近北天極,也有七顆主要的星排列成斗(勺)形,與北斗很相似,但除北極星外均較暗淡,俗稱小北斗,斗柄末端較明亮的星,就是北極星。

仙后星座,主要亮星有五顆,形狀像W,從中央的星算起,在缺口方向,約為小熊星座寬度的兩倍處,就可以找到北極星。北極星的高度大約等于觀測者所在地區(qū)的緯度。在北緯40°以北地區(qū),全年都可以看到北斗星和仙后星座。在北緯40°以南地區(qū),有時只能看到其中一個星座。

恒星的方位隨時間而轉(zhuǎn)移,由于地球每天自西向東自轉(zhuǎn)一周,對于在地球上的觀測者,恒星則繞著天軸自東向西運轉(zhuǎn)一周;地球每年繞太陽公轉(zhuǎn)一周,恒星也有周年期運動。因此,在不同日期的相同時刻觀測某顆恒星,它的位置是在不斷發(fā)生變化的。

例如,同是晚間11時觀測北斗,春分日(3月21日)在北極星正上方,柄指向東方;夏至日(6月22日)在北極星正西方,斗柄向上;秋分日(9月23日)在北極星正下方,斗柄指向西方;冬至日(12月22日)在北極星的正東方,斗柄向下。與此相對應,同是夜晚1時觀看仙后星座,春分日在北極星下方,夏至日在北極星東方,秋分日在北極星上方,冬至日在北極星西方。也就是說,恒星在天空中的位置一個季度要變動約90°,一個月要變動約30°,一天要變動約1°;經(jīng)過一年又回到原來的位置。了解這些規(guī)律,更便于尋找北極星和利用恒星判定方位。