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2012年5月21日 続・金環日食が近づいてまいりました

2012.05.18 15:09|マメ知識集
日食の時間計算

皆さんこんにちは。
5/21の金環食にちなんで,今回は「地球上から見た天体の見かけ速度」から食の時間を
簡単に計算する方法を紹介します。

中学入試にこのような形で出題されるのではないか??という表現で説明していきたいと思います。

① 天体の見かけの速度
地球の自転によって,太陽,月は毎日東の空からのぼり,西の空に沈んでいくという事は皆さん知っていると思います。
太陽の南中は同じ地点であれば,ほぼ毎日同じ時刻に南中し,月は地球の周りを公転しているため月の満ち欠け周期を
約30日で計算すると,南中してから24時間後には真南の空から360°÷約30日=約12°東の空にずれた位置にあります。
(すなわち同時刻に月を毎日観察すると,一日約12°ずつ東の空にずれていきます。)

これらの事から,地球から見た太陽の見かけの速度は・・・
太陽の南中から次の南中までにかかる時間は24時間で,地球から見た太陽は東から西に360°動いて見えるので,
360°÷24時間=15°/時の速度で東から西に動いて見えます。

また,地球から見た月の見かけ速度ですが・・・
月は24時間で,地球から見た月は東から西に360°-12°=348°動いて見えるので,
348°÷24時間=14.5°/時の速度で東から西に動いて見えます。


※月の南中時刻が一日約50分ずつ遅くなる,という事もここから計算できて,
月が南中してから次に南中するまでにかかる時間は,
360°/348°×24時間≒24時間50分となることから一日で約50分遅れる事が算出できます。


②太陽と月の見た目の視直径

太陽と月の見た目の大きさを表すのに図のような視直径というものが使われます。
灘の入試問題では,月と太陽の視直径は0.5°という数値が使われていますが,この数値を使わせていただきましょう。
(実際は地球の公転は楕円軌道であるために季節によってほんの少し視直径は変化します。)
 
視直径


①で太陽の見かけの速度は15°/時,月の見かけ速度は14.5°/時と算出したので,この見かけ速度を使いましょう。

月と太陽は一時間で15°/時-14.5°/時=0.5°ずつ太陽が月に追いついていくように見えます。

太陽と月の視直径を0.5°とすると食の始まりから食の終わりまで,太陽が月より0.5°×2=1°多く進む事になります。

ですので,この場合食の始まりから食の終わりまでの間は
1°÷(15°/時-14.5°/時)=2時間となります。


※このように数値を簡単にして計算すると,簡単に食の時間を計算する事が可能ですが,
月と太陽の視直径が季節によって変化するため実際の食の時間とは微妙にずれてします。

地球から見た見かけ速度での計算方法はしっかりと覚えておくと便利ですね!!
5/21は天候が良くないという話を聞きますが晴れる事を皆さん願いましょう!!

頑張れ受験生達(^◇^)


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ジャンル:学校・教育

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