地球的公转标的目的是自西向东，那「西」和「东」是相关于谁的？怎么判断？换句话说，在茫茫宇宙中怎么分辩标的目的？

实是个好问题，因为绝大部门人一辈子都没认实思虑过它，其实那个问题有点难的。

引子：东方和西方

试想一下，若是你是一个澳洲土著，你会不会奇异，为什么白人所称的西方世界是在东面，而东土大唐却在西面？

所以先申明一下，我那里说的西和东，单纯指方位，不代指按主义划分的工具阵营，抑或者按欧洲人定义的东方文明与西方文明。

上北下南左西右东？

我上幼儿园那儿，老辈人就不断笑我记路不分东南西北，只晓得前后摆布[1]。上小学时，末于记住了“上北下南左西右东”的口诀。只要记住了指南针指的北方，就能立即分辩哪里是东，哪里是西了。

那题主的问题“地球的自转标的目的是自西向东，那“西”和“东”是相关于谁的？”的谜底，不就是：只要确定了磁场两极中北极的标的目的，就能确定东和西了。

第一层谜底就是：标的目的是由星球的磁极决定的。

当我们站在地球以外，以北极向上、南极向下的体例对待地球，你会看到右边是西，右边是东。

抱负星球上某点的东方，要先找到磁北极，然后在此点处切面上将“北”顺时针扭转90度

实的就那么简单？存眷我的知友应该熟悉我的套路，那个时候要说一个“但是”了：

但是，到了其它星球，那就纷歧定管用了。好比说，金星就没有磁场，金星若是有TB或亚马逊的话，指南针必定不太好卖。或者我们更熟悉的，火星，磁场聊胜于无，并且有一半比力强，另一半就很弱，登岸火星后指南针也是个安排：

火星地壳的磁场地图，由火星全球勘测者探测器上的磁强计测得。北部磁场强度十分低，但南部没有遭到庞大碰击或火山活动干扰的地域磁场强度较高。

看来磁北极其实不合适在所有的星球上判断西东。

日出、自转与右手法例

有人说，参考“日出”总对了吧，日出东方嘛。

“东”字，《说文·东部》里说：“从日在木中”，指太阳在“木”中，暗示太阳刚刚升起[2]。而“西”字是个鸟巢的外形，用百鸟归巢栖息指代太阳落山之时，引申为西方。“东”的英文east来源于原始日耳曼语“aust-”[3]，意思是太阳升起的标的目的（再逃下去是来自于原始印欧语词根"aus-"，意思是闪烁）。“西”的英文west来自于原始日耳曼语“west-”，意为 薄暮。

也就是说，不管东方仍是西方，都有把“东”和“西”与日出日落联络在一路的传统。

当我们说地球由西向东转时，我们的意思是指地表上的每个点都在向该点的“东”挪动。

或者说：先看到太阳升起的，是东，后看到太阳升起的，是西。

套用右手法例，四指向自转标的目的弯曲，大拇指的标的目的即为北方。

认真想的话，你会发现那里暗含了一个默认前提：就是自转轴与地日连线大致垂曲。

但是不是每个行星都是如许自转的。拿天王星来举例吧。我们晓得，天王星是个很奇葩的行星，它的自转轴几乎躺在了它的黄道面上（更奇葩的是，它的两极轴与自转轴有59度的夹角，并且还偏离球心。而我们地球的磁北极与天文两极相差其实不远）

天王星的自转轴与两极（北极的定义有歧义）

假设一小我在赤道上，他会发如今近84年的一个天王星年中，太阳升起的范畴十分广，有的时候是在偏北的处所，有的时候是在偏南的处所，有的时候又在南北中间。他会发现，有42年的时间他比另一个同“纬度”的人先看到太阳，然后接下来的42年里，他又会比那小我晚看到太阳。

哦，关于反着转的金星来说，那个定义也有点不适宜。

如许来看的话，以日出来定东方也不合适在所有的星球上判断西东。

太阳与月亮的破例

若是你看过太阳的黑子或凌日预告，你会发现，虽然太阳绕着极轴扭转的标的目的与地球不异[4]，但太阳的东和西与地球是相反的。

金星凌日，上北下南左东右西

关于太阳来说，东和西的标的目的是从地球察看者的角度定义的。以前的月亮也是如许。

几个世纪以来，绘造月亮的造图师在绘造地图时，会把（在东方升起的）月亮的东方与地球的东方联络在一路。当月亮从地平线上升起时，离地球比来的是月球的东。

留意看月亮，上北下南左东右西

那个认知似乎来源于以地球为中心的宇宙不雅。所有天体都以空中上的察看者来定义东南西北。好比一个察看者躺在地上看月亮，头朝北脚朝南，左手就是东，右手就是西。那月亮的右边天然就是东，右边就是西了。

曲到1961年，国际天文学结合会（IAU）第16届委员会才把月球的标的目的给纠正回来，也就是当你昂首看月亮时，右边是东边。IAU随后对除太阳以外的所有天体适用了同样的规则。出于某种无法解释的原因，太阳仍然像以前一样，左东右西。

说到IAU，它在1970年的时候，将太阳系行星自转轴位于黄道面以北的一端定义为北极[5]（也就是离北极星更近的那一端）。有些情况下，那与上面提到的右手法例是相左的（金星和天王星）。

另一方面，那种定义仅仅对太阳系那很小的范畴有效。当我们进入银河系时，会发现因为太阳系的扭转面（黄道平面）与银河系的平面其实不一致，大约有60度的夹角。

在广袤的银河旋臂中，再去讨论哪个标的目的是“东”，已经没有任何现实意义了。

在太空中导航

“东南西北”那套描述标的目的的参考框架，是基于地球的，是2D的。

当智人把触角伸向太空时，我们连什么标的目的是“下”都很难去定义，更何况是“东南西北”呢。所以在太空中生活，就需要一套新的定位办法。例如，国际空间站上利用的是是笛卡尔坐标系，即+/-XYZ轴，来暗示前后摆布上下。+X将暗示指向空间站“前”的标的目的，而+Z暗示朝向地球的标的目的。

但笛卡尔坐标系需要一个“原点”。以什么为原点呢？

原点将按照所去的位置而变革。

当飞船接近火星时，坐标就要切换到火星的参考系，以火星为原点。跟着我们远离系内行星进入银河系翱翔时，可能想到的一个法子就是用极坐标来表达方位，那有点像雷达，它是以太阳为中心（顶点）、以银盘平面为基准的极坐标系，太阳与银河系中心引一条射线做极轴，以“间隔+角度”（即极坐标(ρ,θ)的形式）来实现对银河系中天体的定位。嗯，以太阳为原点是再天然不外的了。

国际天文学结合会于1959年细化并定义了“银道坐标系（GCS，Galactic coordinate system）”。它它是以太阳为中心的球面坐标系，以银盘平面为赤道面（纬度为0，那一点与黄道12宫有很大差别，也不消考虑23.5度的进动，而太阳几乎又正好位于银河系盘的平面上）。

银道坐标系以经度（l）和纬度（b）暗示，银河的中心GC，即超大量量黑洞SMBH[6][7]为0经度0纬度所在，经度从西向东增加。

那里提到了什么？对！“西”和“东”！

根据IAU的定义，银道坐标系的北（NGP），指向后发座（Coma Berenices），所以按右手法例，下图中蓝色的箭头就是“自西向东”的标的目的。

熟悉《星际游览》系列的人应该会马上联想到“第一象限”，即是那此中0到90度的区域。留意看下图，想想与初中教的四象限有什么纷歧样的处所呢？

哦，对了，银河系从北向下看，是顺时针转的，和地球是相反的。

综上，我们能够说，在宇宙空间里，至少在银河系内，我们的“西”与“东”是报酬定义的，是参考太阳与银河系中心的连线来间接判断的。

注：当智人变成跨星系物种时，那一套又再一次会变得欠好用，那时候的东与西怎么定义，就交给后人吧。

参考^准确描述方位指向的词语，必需独立于说话人的相对位置。^有量疑认为，说文是按照小篆字形望文生义^旧弗里斯兰语ast和aster，荷兰语 oost，古撒克逊语ost，古高地日耳曼语ostan，德语Ost，古诺尔斯语austr^其实不完全不异，太阳在赤道上扭转最快，周期约为25天。离两极越近，扭转周期会变长。在两极以上，周期超越30天。^Lieske, J.H. Algorithm for IAU north poles and rotation parameters. Celestial Mech Dyn Astr 57, 473–491 (1993). https://doi.org/10.1007/BF00695716 https://link.springer.com/article/10.1007/BF00695716^银河0经度在早期曾放在天鹅座，以射手座A星为中心^SMBH距1958年系统中利用的中心点差距约4弧分。