天体
[1光年]one light-year
:10兆km
太陽と地球の相対位置の図を描き、季節を当てさせる。
[天球]celestial sphere
星々は遠すぎて、それぞれの星と地球との距離がわからない
↓
古代の人は、ドーム状の天井("天球")に星が張りついていると考えた(プラネタリウムのイメージ)
天球は西向きに毎日まわっているように見える
[天球型天体モデル]
=天動説型の天体モデル
→太陽・星・月の日周運動をうまく説明できる
→太陽の年周運動をうまく説明できる
→惑星の毎日の天体上の移動をうまく説明できない
→月や金星の満ち欠けをうまく説明できない
[天頂]zenith
天球上の、観測者の真上にある点
★天球は地球儀を内側から見ているイメージ。
[天の北極]
:地球の中心から、北極を天球上まで延長した点
地球儀(天球)の北極に該当
[天の南極]
:地球の中心から、南極を天球上まで延長した点
地球儀(天球)の南極に該当
[天の赤道]celestial equator
:地球の中心から、赤道を天球に投影した点
地球儀(天球)の赤道に該当
[天の子午線]celestial meridian
子:北
午:南
:天の北極(北極星)・天の南極・天頂の3点を通る、天球上に引いた線(経線に該当する)。観測者が立っている位置を通る経線を天球に投影したもの。
天体の対象が、天の子午線を通過するときが南中(culmination)。
[黄道]ecliptic
The apparent path of the Sun against the star background over the course of a year.
The plane of the Earth's orbit projected on to the celestial sphere.
celestial equatorとは23.4°の傾きがある
equinoxesにcelestial equatorと交わる
月がeclipticに近づくとeclipsdが起きる
[赤緯]declination (dec)
地球の緯度に該当する
天の赤道より北側では+、南側では-
天の北極では+90°
天の南極では-90°
[赤経]right ascension (RA)
地球の経度に該当する(0hの線は本初子午線に該当)
天の赤道に沿って、vernal equinoxを起点に反時計回りで測られる
恒星時のhours, minutes, secondsで測られる
1h=15°
24h=360°
[春分・秋分]equinox
Either of the two points at which the Sun's apparent yearly path(the ecliptic) intersects the celestial equator.
on March 20 (vernal equinox)
on September 22 or 23 (autumnal equinox)
昼夜の時間が世界中で同じになる
[春分]summer solstice
(3/21)
[夏至](6/21)
[秋分](9/23)
[冬至]winter solstice
(12/22)は常識として覚えておく
覚え方1
3月・6月・9月・12月をそのまま「サブ・ロー・キュー・ジューニ」と覚える
覚え方2
冬至=クリスマス=12/20頃
⇒夏至はその6ヶ月後で6/20頃(梅雨の最中で、せっかく日が長いのに雨!)
⇒春分・秋分はその間
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[太陽系]
①太陽の自転:北から見て時計回り
②惑星の自転:金星(北から見て時計回り)、天王星(Uranus)(自転軸が横倒し)以外は、北から見て反時計回り
③惑星の公転:太陽の自転の向きと同じく、8つの惑星はすべて北から見て反時計回りに公転している
[8つの惑星]
[地球型]:小さい
水星(Mercury)・金星(Venus)・地球・火星(Mars)
(すい・きん・ちー・かー)
-------小惑星帯-------(地球にくる隕石は小惑星帯から)
[木星型]:大きい
木星(Jupiter)・土星(Saturn)・天王星(Uranus)・海王星(Neptune)
(もく・どー・てん・かい)
Mercury:Hermes,水銀
Venus:Aphrodite
Eerch:
Mars:Ares
Jupitar:Zeus
Satrun:Cronus
Uranus
Neptune:Poseidon
[AU](Astronomical Unit):太陽と地球の距離を1とすると
太陽と各惑星との距離/自転周期/公転周期 /赤道半径
水星:0.38 /59日 /88日 /2,440km(0.38)
金星:0.72 /243日逆 /225日 /6,052km(0.95)
地球:1 /1日 /365.25日 /6,378km(1)
火星:1.5 /1日 /687日 /3,397km(0.533)
★一番大きいのは地球
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木星:5.2 /0.4日 /4333日(12年) /71,492km(11.21)
土星:9.6 /0.4日 /10759日(29年) /60,268km(9.45) /タイタン
天王星:19.2 /0.7日逆 /30688日(84年) /25,559km(4.01)
海王星:30.1 /0.67日 /30688日(165年) /24,764km(3.88)
(冥王星:39.4/6.39日逆 /90506日(248年) /1,137km(0.18)
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[太陽]
表面温度:5500度
黒点:4000度
[太陽の日周運動]
・15度/時間動く(東→南→西)
・太陽は東から昇り、南の空をとおり、西の空に沈む
一番高い=ちょうど南=南中
・日時計は24時間で1周、普通の時計の短針は12時間で2周(360÷12=30度/h)
・日の出/日の入りは太陽の上端が地平線に接したとき(上端基準)→図に描くと同じ
[日の出]:太陽の上辺=地平線に接したとき(明るくなった瞬間なので観測しやすい)
[日の入]:太陽の上辺=地平線に接したとき(太陽が完全に隠れ、暗くなった瞬間)
※月の出、月の入は中心基準
[太陽の自転]
=地球の自転・公転方向
=北から見て反時計回り
(時計回り-反時計回りは相対的)
・自転周期:25.4日/１周
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[地球]
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[地球の自転]
●方向
・北から見下ろすと反時計回り(LA→Tokyo→Londonの順に夜が明ける)→天球の動きはその逆
=南から見ると時計回り
・地球の自転は東向き(日本から見ると、ハワイの方向へ回っている)
・太陽は東から南の空へ昇り、西へ沈む(地球の自転によって生じる見かけの動き)
●速度
速度(概算):360度/1日 ⇔ 360度/24時間 ⇔ 15度/時間 ⇔ 1度/4分
・自転(360°)周期は23時間56分4秒(1恒星日:恒星基準)=24時間(1平均太陽日)よりも4分短い
・地球は360°を365.25日で回るので公転の角速度は360/365.2564=0.9856°/日
→1太陽日(太陽の南中→南中)は360.9856°回る必要がある
→24時間/360.9856度°=24時間*60分/360.9856度=1440分/360.9856度=3.9891分/度
→1恒星日(360°)にかかる時間=3.9891分*360度=1436.0684分=1380分+56.0684分=23時間56分
[太陽の南中]
:太陽が真南にきた状態=南太陽の子午線通過(南中時刻は経度や日によって変わる)
[南中高度]:
南中時に、太陽と地平線のなす角度
※"南中"という言葉は、は月や星座にも使う
計算式:
90-緯度=90-35=55°(春分・秋分)
90-緯度+23.5=90-35+23.4=78.4°(夏至)
90-緯度-23.5=90-35-23.4=31.6°(冬至)
3月(春分):55°→6月(夏至):78.4°→9月(秋分):55°→12月(冬至):31.6
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[地球の公転]
360度/年 360度/12か月 = 30度/月 =30度/30日 = 1度/1日
天球の動き(星の動き)・・・地球の自転、公転によって生ずる見かけの動き
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[星]
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[星の動き]
・北を見れば、天の北極(北極星)を中心にして反時計回り
・南を見れば、天の南極を中心に時計回り=太陽と同じ (北の空と南の空は逆)
[天の北極]、[天の南極]
:地軸を延長した先に想定した、天球上の位置
天の北極をさがす
・北斗七星(おおぐま座の尾)のひしゃくを5倍すると、北極星がみつかる
・カシオペア座のMの背中を5倍すると、北極正が見つかる
・北斗七星とカシオペア座は、北極星を挟んで反対側にある
天の南極をさがす
・南十字星(サザンクロス)をさがし、長軸を南(下)に4倍すると天の南極(星はない)
・1ヶ月後、同じ星座は早く表れる(自転方向と公転方向が同じだから)
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[星の日周運動]
15度/1時間 東→南→西
理由:地球の自転が360度/1日だから 360度÷24時間=15度/時
[星の年周運動]
・翌日、夜空の同じ時間に観察すると1度西にずれて見える
30度/月 = 1度/日 東→西 地球の公転速度と同じ(方向は逆)
・翌日、夜空の同じ場所で同じ星をみつけるには、4分早く観察する必要がある
理由:同じ時間にみると西に1度ずれて見えるということは、日周運動で1度分調節すればよい。日周運動の速度は15度/1時間なので、1時間÷15度 = 60分/15度 = 4分/1度 したがって4分早く観察すればよい。
[月の動き]
月も、太陽と同じく東→南→西と移動する(地球の自転と逆)
日周運動の速度は14.5度/h
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[金星]の見え方
・金星は太陽の内側なので、地球から見ると、常に太陽とほぼ同じ方向にある
・したがって、夜は地球の反対側にあり、昼は太陽の明るさで見えない
・朝方と夕方しか見えず、見える方向は太陽と同じ
明けの明星(日の出と同じ方向)、宵の明星(日没と同じ方向)
・なぜ大きさが変わるのか(月との比較)
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[日食]・[月食]
[日食]:
太陽が月(新月)に食われる
月が太陽と地球の間に入る
[月食]:
月(満月)が地球に食われる
地球が太陽と月の間に入る(月は地球の陰に入る)
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うしアルク(牛飼い座アルク)
乙女は好きか(スピカ)?
獅子は出ねえ(デネ)。
牛飼いが、獅子に乗って、乙女とデート(春の大三角形)
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☆1013hPa=760mm
(水銀が腰の高さくらいまで入った圧力=地球の上の空気の圧力)
1013hPa=1013*100*Pa=101,300Pa
高度による気圧の変化は -12Pa/1m (=1.2hPa/10m)
ex. 富士山の頂上の気圧
1013hPa - 3776m*12Pa/m
=1013hPa - 45,312Pa
=1013hPa - 45,312 * h*1/100 * Pa
=1013hPa - 453hPa
=560hPa (約半分強!)