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子供に天文学を教えていて、妙な事に気付いたのですが、 『地球は24時間で1...

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ID非公開さん

2005/9/1507:03:14

子供に天文学を教えていて、妙な事に気付いたのですが、

『地球は24時間で1回転します。
1年で365回転しながら、太陽を周りを
1周します。
半年後には、太陽の反対側にいるんだよ。』って

図を書いて説明したのですが、
地球が24時間で1回転しながら太陽の
周りを回っていると、
半年後に昼と夜が逆になってしましました。

子供は私に似てバカなので矛盾に気付いて
いませんが、
私の説明に何か勘違いがあるような。

地球は24時間で1回転ではないのですか?
とっ言うことは、
365回転(うるう年を除く)で地球を1周してるん
じゃないような気がするのですが。

寝ながら頭に図を描いてたら、寝不足です。

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tom********さん

2005/9/1513:53:05

そうなのです。
ちょっとした資料(理科年表や天文年鑑や高校あたりの教科書)にはちゃんと書いてあります。
1恒星日=23時間56分04秒
1太陽日=24時間
この差3分56秒に365をかけ算するとほぼ1日の長さになります。
1恒星日とは、同じ星が空の同じ場所に再び戻ってくるまでの時間で、これが地球の自転周期です。
一方、生活時間は太陽に合わせた方が人間の感覚に合うので1太陽日は24時間です。これは空の同じ場所に太陽が戻ってくるまでの時間です。
なぜ4分の差が生じるかというと、地球が一回自転する間に太陽の周りを365分の1公転し、その間に太陽の見える方向が少し変わるからです。この4分が積み重なって太陽と恒星の位置関係がずれてゆくので、季節によって太陽と同じ方向にある星座が変わってゆくのです。それが星占いの星座です。また季節によって同じ時間に見える星座が変わるのも同じ理由です。

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ID非公開さん

編集あり2005/9/1520:22:01

視点を変えると、

1秒x60=1分、1分x60=1時間、1時間x24=1日
なのではなく

1日/24=1時間、1時間/60=1分、1分/60=1秒
なのです。

1日という概念を初めて定量的に計測した時代はまだ天動説で公転などという概念もなかったので、単純に太陽が真南から真南に1回転するのを1日と定義したからです。

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ID非公開さん

編集あり2005/9/1510:47:38

1日の自転による回転量は360度ではないのです。

1日の始まりと終わりの頃の図をかいてください。
公転は分かりやすいように誇張して大きくします。(20度ぐらいでもいいです)
始まりで、考える地点が太陽方向を向いているとします。

そこで1日後として、地球を360度回転しても、その地点は太陽方向をまだ向きません。
地点が太陽方向を向くまで、もう少し(地球が公転で動いてしまった角度分)回転しなければなりません。

まとめますと、
「地球は24時間で1回転します。」は不正確な考えです。
正確には「地球は24時間で、360度と地球が公転で動いた角度分、回転します。」です。
簡単には、1日(24時間)は太陽の方を向いてからまた太陽の方を向くまでですが、その間に太陽方向が地球公転のため変わっていることを忘れてはいけないわけです。bi

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ID非公開さん

編集あり2005/9/1510:29:36

お子さんに簡単に説明するのであれば、

夏「地軸→/○←太陽」

冬「太陽→○\←地軸」

こんな感じでどうでしょうか。

・公転は、地軸が太陽に対して同じ向き(角度)で365日で1回転
・自転は、地軸を中心に24時間で1回転

これでいかがでしょうか。

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ID非公開さん

2005/9/1507:07:36

すごい!よく気付きましたね。
確かに。

で、探してみました。

太陽を向くのが24時間に1回。
でも、遠くの星を基準に考えると23時間56分4秒で1回転だそうです。
半年で12時間ずれる。

勉強になりました。ありがとう。
http://www.s-yamaga.jp/nanimono/uchu/jikokutokoyomi-01.htm

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ID非公開さん

編集あり2005/9/1507:14:29

地球は「太陽に対して」24時間で一回転するんです。・・・・・・・・

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