今度は、星座の星の1日の動きを見てみましょう。
同じ日に同じ星座を見ても、時間が違うと空の違う位置にあります。
そのあたりを詳しくプラネタリウムソフトなどで調べてみましょう。
東西南北、天頂の空の星の動きを見てみると、それぞれ違う方向に動いています。
でも翌日の同じ時間にはほぼ同じ位置に同じ星座があります。
星が動いて、ちょうど1日で戻ってくるという感じでしょうか。
1日で戻ってくるといえば、地球の自転も1日1回転ですのでちょうど1日で戻ってくるという言い方もできます。
何か関係がありそうですね。
さて、カメラを三脚に固定して、シャッターを1~2時間開放しっぱなしにして東西南北そして天頂の空を撮影すると、星の動いた軌跡が線となって現れます。プラネタリウムソフトでみたものと同じものを表しています。
動いた方向に矢印を書いておくといいでしょう。
北の空では、北極星を中心に星が反時計回りに1時間に15度回っています。
北の空で北斗七星を見つけると、そこから北極星を探すことができます。のひしゃくの長さを5倍にしたところに北極星があるのです。
そして、次の図のAの位置からBの位置まで3時間経過したことになります。北極星の周りを北斗七星が45度回っています。1時間で15度ですから45度では3時間たったということになります。もしAの位置にあったのが午後7時だとすれば、Bの位置にあるのは午後10時ということになります。
もちろん、北極星中心に45度というのはどの星にも言えます。青い線も、オレンジ色の線も、緑の線も北極星を中心として45度の円弧を描いています。だから北の空の星の動きは先ほど見た図のようになるのです。
さて、ここで透明半球の登場です。まず、透明半球に東西南北と書いておきましょう。
で、これに東西南北そして天頂の星の動きを示した写真を貼ります。
ダメな例…観測者はどこにいるの?
これが正解ですね!
そうしたら、透明半球の内側から、星の全体的な動き方をサインペンかホワイトボードマーカーで書いてみましょう。
するとこんな感じになるかと思います。
外側から見た様子をかっちょよく図で表わすとこういうことになります。
ここで、星の動きを表す線どうしは透明半球を平行に切っています。
そしてその切り口の面は、観測者Oと北極星Pを結ぶ直線OPと垂直になっています。
さらに、∠PONはその場所の北緯になります。
ところで、この透明「半」球、星の動きの線を伸ばして、下半分の半球も作れそうですね。作ってみましょう。
こんな感じになるかと思います。(球の向こう側を通る線を破線で描きたいのですが難儀しています。。。)
星の動きを表す線1本1本が、直線POを軸にして、球を輪切りにしています。
ここで、北極、赤道、南半球での星の動きを考えてみましょう。
北極 ∠PON=90
赤道 ∠PON=0
南半球 ∠PON<0
どの場所も結局この球を傾けているだけにすぎません。違いは、どれだけの角度傾けているかだけです。
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