我們?cè)诘孛嫔系姆轿桓兄潜容^容易的，因?yàn)榈厍虻囊o了我們一個(gè)垂直向下的作用力，我們能站在堅(jiān)實(shí)的地面上就是引力的作用，而我們的視覺(jué)和前庭器官綜合感知下，將會(huì)對(duì)自身所處的方位與狀態(tài)有一個(gè)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(jué)，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(lái)判定當(dāng)前所處的狀態(tài)？

宇宙中的上和下

前文說(shuō)明上下的感覺(jué)是引力給予的，太空的微重力條件下我們無(wú)法以此作為依據(jù)。所以自身的感知已經(jīng)徹底廢了，不過(guò)這問(wèn)題并不大，我們可以建立一個(gè)坐標(biāo)系來(lái)輔助我們來(lái)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(huì)出現(xiàn)這樣的理解？

• 大部分國(guó)家都在北半球

• 天文學(xué)早期是從北半球發(fā)展起來(lái)的

早期這是一個(gè)約定俗成的結(jié)果，而后期則演化成了一個(gè)赤道坐標(biāo)系，它包括的關(guān)鍵元素有如下兩個(gè)：

• 赤緯：δ

• 赤經(jīng)：α

赤道指標(biāo)系和地理坐標(biāo)系幾乎就一樣，它們共用一個(gè)基準(zhǔn)平面（赤道面）和極點(diǎn)（南北極），只不過(guò)一個(gè)來(lái)表示地球坐標(biāo)，一個(gè)來(lái)表示天球坐標(biāo)，但無(wú)論哪個(gè)，對(duì)我們理解上下的概念都沒(méi)有任何問(wèn)題！

因此在近地軌道上，你可以參考赤道坐標(biāo)系，來(lái)對(duì)自己的狀態(tài)來(lái)作一個(gè)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(shí)我們可以用赤道指標(biāo)系來(lái)輔助理解是完全沒(méi)有問(wèn)題的，但到了太陽(yáng)系其他位置，因?yàn)闆](méi)有地球這個(gè)參照物，我們?nèi)菀资シ轿桓?，需要一個(gè)新的更大范圍的坐標(biāo)系來(lái)替代它！

黃道面理解起來(lái)非常簡(jiǎn)單，即以太陽(yáng)為中心，地球公轉(zhuǎn)一周形成的平面稱(chēng)為黃道面，太陽(yáng)系絕大部分天體都在黃道面附近運(yùn)行，以它為標(biāo)準(zhǔn)判定自身的方位有比較強(qiáng)的代表性！那么如何來(lái)判定太陽(yáng)公轉(zhuǎn)軌道平面的上下呢？

右手定則，非常類(lèi)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(gè)方法，我們很快就能搞定天體的北極方向在哪里了，而對(duì)于沒(méi)有磁場(chǎng)或磁場(chǎng)混亂的天體來(lái)說(shuō)，這個(gè)非常簡(jiǎn)單！

• 銀道面坐標(biāo)系

到了銀河系，太陽(yáng)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(gè)銀道面坐標(biāo)系，比如也用自轉(zhuǎn)方向來(lái)判斷銀河系的北天極方向，然后理解下上下即可！

不過(guò)我們要稍微注意下，黃道平面和銀道平面有一個(gè)很大的夾角，所以各位發(fā)現(xiàn)的旅行者一號(hào)飛行方向在黃道面上有一個(gè)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(tuán)，甚至宇宙，您會(huì)發(fā)現(xiàn)，我們又返回赤道坐標(biāo)系了，因?yàn)橹挥羞@個(gè)天球來(lái)表示這些方位也許是最方便，也最容易理解的！不過(guò)另一個(gè)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(kāi)成了我們所能見(jiàn)到的平面，畢竟我們?cè)诙S平面上無(wú)法展現(xiàn)三維天球，而這個(gè)展開(kāi)就像世界地圖一樣，數(shù)百年來(lái)我們?cè)缫蚜?xí)慣這種球面展開(kāi)的表示方式了！

地球的上下左右又是什么？

地球是在太陽(yáng)的引力場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，準(zhǔn)確的說(shuō)是地球在太陽(yáng)彎曲空間的測(cè)地線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)，地球的速度剛好與之平衡，這是一條半永續(xù)的測(cè)地線(xiàn)，大家無(wú)需擔(dān)心掉入太陽(yáng)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(lái)說(shuō)說(shuō)地球的上下和宇宙空間中方位的關(guān)系。準(zhǔn)確的說(shuō)其實(shí)沒(méi)啥關(guān)系，因?yàn)樵谝?chǎng)中下方是指向質(zhì)心的，所以我們站在地球表面的時(shí)候，腳下就是下，頭頂就是上，而整個(gè)宇宙都在我們的頭頂！

而根據(jù)赤道坐標(biāo)系來(lái)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(guò)地球的南天極并沒(méi)指向亮星，因此我們并不能說(shuō)出南極星在哪里！

南天極指向是一個(gè)不存在的星座亮星連線(xiàn)的交叉點(diǎn)，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(yáng)系在銀河系中運(yùn)動(dòng)的示意圖，我們無(wú)法用地表的上下來(lái)衡量這個(gè)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(lái)之后，應(yīng)該就會(huì)有概念了！