行星为什么会逆行
拖动时间，亲手画出火星在星空中倒退的那个回圈。
连续几晚记下火星的位置，有时会发现它在恒星之间往回走了一小段。火星并没有掉头；是地球和它各自绕着太阳运行，让我们看出去的方向暂时反转。拖动时间轴，可以同时对照两颗行星的位置和火星在天空留下的路径。
这里收录天文现象的解说——它们为什么发生、什么时候发生，以及怎么亲眼确认。多数课附上可以自己操作的图，图里的数字是当场从轨道根数算出来的，不是打上去的。
先从亲眼看得到的变化开始：行星为什么倒退、何时整夜可见，以及为什么水星和金星总跟着太阳。
拖动时间，亲手画出火星在星空中倒退的那个回圈。
连续几晚记下火星的位置，有时会发现它在恒星之间往回走了一小段。火星并没有掉头；是地球和它各自绕着太阳运行，让我们看出去的方向暂时反转。拖动时间轴，可以同时对照两颗行星的位置和火星在天空留下的路径。
从距角判断行星何时整夜可见、何时靠近太阳，并比较火星各次冲的差异。
从地球看，太阳与行星在天空中相隔的角度称为距角。把时间轴拖过一个周期，可以看到行星从靠近太阳、难以观测的零度，移到与太阳相对、整夜可见的 180 度。
为什么这两颗内行星永远只在曙暮光里出现，以及金星为什么在蛾眉形状时最亮。
水星和金星的轨道都在地球内侧，从地球看去，它们不会离太阳太远。沿时间轴走过一次出现期，可以看到距角逐渐增大，抵达最大值后再缩回零度。
换到黄道面上看轨道，理解太阳系这个盘、八大行星的运行，以及地心与日心两种观看方式。
八大行星在黄道面上依真实比例与周期运行，可自由缩放与变速。
这张黄道面俯视图依克卜勒轨道元素即时计算八大行星的位置，距离采线性比例。缩小可以观察外行星的长周期运动；放大内太阳系，则能看清水星偏心较大的椭圆轨道。
太阳系是一个盘。从侧面看它是一条线，所以图上必须说清楚自己夸大了多少。
太阳系形成时，旋转中的气体与尘埃逐渐聚成扁平的盘。行星大多沿着这个盘面运行，因此从地球看，太阳、月亮和行星总集中在天空同一条带状区域。
同一个几何，两种原点。把原点移过去，本轮会自己出现。
拖动滑杆，可以把坐标原点从太阳逐步移到地球。行星的位置数据全程相同；地心图上的回圈，是每个坐标都扣除地球位置之后得到的路径。
把时间尺度拉长，看看行星轨道本身如何缓慢改变，以及细微差异如何成为物理学线索。
轨道本身也会慢慢转。看长轴六千年转过的那几度，以及水星多出来的 43 角秒。
行星的椭圆轨道并非永久固定。连接远日点、太阳与近日点的长轴会缓慢转动，使近日点方向随年代改变。这种变化非常慢，需要把时间拉长到数千年才容易在图上辨认。
| 学习单元 | 天文教室 | 进入课程 |
|---|---|---|
| 行星在天空中的现象 | 行星为什么会逆行 | 拖动时间，亲手画出火星在星空中倒退的那个回圈。 |
| 行星在天空中的现象 | 冲与合 | 从距角判断行星何时整夜可见、何时靠近太阳，并比较火星各次冲的差异。 |
| 行星在天空中的现象 | 最大距角 | 为什么这两颗内行星永远只在曙暮光里出现，以及金星为什么在蛾眉形状时最亮。 |
| 太阳系的形状与模型 | 太阳系模拟器 | 八大行星在黄道面上依真实比例与周期运行，可自由缩放与变速。 |
| 太阳系的形状与模型 | 黄道面 | 太阳系是一个盘。从侧面看它是一条线，所以图上必须说清楚自己夸大了多少。 |
| 太阳系的形状与模型 | 托勒密模型与日心模型 | 同一个几何，两种原点。把原点移过去，本轮会自己出现。 |
| 轨道的长期变化 | 近日点进动 | 轨道本身也会慢慢转。看长轴六千年转过的那几度，以及水星多出来的 43 角秒。 |
轨道元素取自 NASA/JPL「Keplerian Elements for Approximate Positions of the Major Planets」（Standish & Williams, 1992），适用 1800–2050 年。位置为几何位置，未计入光行时与光行差——这是黄道面的教学图，不是望远镜视野的模拟。
互动式逆行教具早有前人：Nebraska（NAAP）、Foothill AstroSims、New Mexico 大学、SimuFísica、福井大学 NoA、Marble Cafe、jsOrrery。本页未使用他们的程序代码，计算与绘图皆自行实作。
拖动时间，亲手画出火星在星空中倒退的那个回圈。 连续几晚记下火星的位置，有时会发现它在恒星之间往回走了一小段。火星并没有掉头；是地球和它各自绕着太阳运行，让我们看出去的方向暂时反转。拖动时间轴，可以同时对照两颗行星的位置和火星在天空留下的路径。
这里收录天文现象的解说——它们为什么发生、什么时候发生，以及怎么亲眼确认。多数课附上可以自己操作的图，图里的数字是当场从轨道根数算出来的，不是打上去的。
轨道元素取自 NASA/JPL「Keplerian Elements for Approximate Positions of the Major Planets」（Standish & Williams, 1992），适用 1800–2050 年。位置为几何位置，未计入光行时与光行差——这是黄道面的教学图，不是望远镜视野的模拟。