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星(ほし)の日周運動(にっしゅううんどう)と地球(ちきゅう)の自転(じてん)

カワウソ先生星(ほし)も太陽(たいよう)と同(おな)じで、1時間(じかん)に15°ずつ東(ひがし)から西(にし)へ動(うご)いて見(み)えるよ。北(きた)の空(そら)だけは、北極星(ほっきょくせい)を中心(ちゅうしん)に反(はん)時計(とけい)回(まわ)りに回(まわ)るのがポイント。

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  1. 星(ほし)も太陽(たいよう)と同(おな)じように、東(ひがし)からのぼって南(みなみ)の空(そら)を通(とお)り西(にし)にしずむように見(み)える。これを星(ほし)の日周運動(にっしゅううんどう)(新しいタブで開きます)という。
  2. 北(きた)の空(そら)の星(ほし)は、北極星(ほっきょくせい)を中心(ちゅうしん)に反(はん)時計(とけい)回(まわ)りに回(まわ)って見(み)える。
  3. 地球(ちきゅう)は地軸(ちじく)を中心(ちゅうしん)に、1日(ついたち)に1回(かい)、西(にし)から東(ひがし)へ自転(じてん)している。そのため天体(てんたい)は1時間(じかん)に約(やく)15°ずつ東(ひがし)から西(にし)へ動(うご)いて見(み)える。

詳しく

方位(ほうい)ごとの星(ほし)の動(うご)き

夜空(よぞら)の星(ほし)も、太陽(たいよう)と同(おな)じように時間(じかん)とともに位置(いち)を変(か)えていく。星(ほし)が1日(ついたち)の間(ま)に天球上(てんきゅうじょう)を東(ひがし)から西(にし)へ動(うご)いて見(み)えることを、星(ほし)の日周運動(にっしゅううんどう)という。

東(ひがし)の空(そら)では星(ほし)が右(みぎ)ななめ上(うえ)へのぼり、南(みなみ)の空(そら)では東(ひがし)から西(にし)へ弧(こ)をえがいて動(うご)く。西(にし)の空(そら)では右(みぎ)ななめ下(した)へしずんでいき、どの星(ほし)も向(む)きをそろえて動(うご)いて見(み)えるのが特徴(とくちょう)だ。

北(きた)の空(そら)では、星(ほし)は北極星(ほっきょくせい)を中心(ちゅうしん)に、1日(ついたち)に1回(かい)、反(はん)時計(とけい)回(まわ)りに回(まわ)って見(み)える。北極星(ほっきょくせい)は地球(ちきゅう)の自転(じてん)の軸(じく)をのばした先(さき)の近(ちか)くにあるので、ほとんど動(うご)かないように見(み)えるのだ。

東西南北の空での星の動きAsatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

1時間(じかん)に15°動(うご)く

星(ほし)は1日(ついたち)(24時間(じかん))で天球(てんきゅう)を1周(しゅう)、つまり360°回(まわ)って見(み)える。1時間(じかん)あたりに動(うご)く角度(かくど)は360÷24=15より、15°だ。

たとえば北(きた)の空(そら)で、ある星(ほし)が北極星(ほっきょくせい)を中心(ちゅうしん)に60°回(まわ)っていたとすると、60÷15=4より、観察(かんさつ)を始(はじ)めてから4時間(じかん)たったことがわかる。

カメラのシャッターを長(なが)い時間(じかん)開(ひら)けたままにして北(きた)の空(そら)を写(うつ)すと、星(ほし)の光(ひかり)が北極星(ほっきょくせい)を中心(ちゅうしん)とする円(えん)の一部(いちぶ)の線(せん)になって写(うつ)る。時間(じかん)が長(なが)いほど、線(せん)は長(なが)くなっていく。

地球(ちきゅう)の自転(じてん)による見(み)かけの動(うご)き

地球(ちきゅう)は北極(ほっきょく)と南極(なんきょく)を結(むす)ぶ地軸(ちじく)を中心(ちゅうしん)に、1日(ついたち)に1回(かい)、西(にし)から東(ひがし)へ回転(かいてん)している。この回転(かいてん)を地球(ちきゅう)の自転(じてん)という。

地球(ちきゅう)の上(うえ)にいる私(わたし)たちは自転(じてん)とともに回(まわ)っているが、それを感(かん)じることはできない。そのため、地球(ちきゅう)が西(にし)から東(ひがし)へ回(まわ)ると、天体(てんたい)のほうが反対(はんたい)の東(ひがし)から西(にし)へ動(うご)いて見(み)えることになる。

北極(ほっきょく)の上空(じょうくう)から見(み)ると、地球(ちきゅう)は反(はん)時計(とけい)回(まわ)りに自転(じてん)している。北(きた)の空(そら)の星(ほし)が北極星(ほっきょくせい)を中心(ちゅうしん)に反(はん)時計(とけい)回(まわ)りに回(まわ)って見(み)えるのも、太陽(たいよう)や星(ほし)が1時間(じかん)に15°ずつ動(うご)いて見(み)えるのも、どちらも地球(ちきゅう)の自転(じてん)によるものだ。

地球の自転と見かけの動きAsatte Studio(Manazoo)/オリジナル(コードで作図)

確認問題

問題 1 / 4日本(にっぽん)で北(きた)の空(そら)の星(ほし)を観察(かんさつ)すると、星(ほし)はどのように動(うご)いて見(み)えるか。

確認問題(解答用紙)

この問題を端末で解くための QR コード

スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。

https://manazoo.com/science/diurnal-motion-of-stars/?from=print#quiz

  1. 日本(にっぽん)で北(きた)の空(そら)の星(ほし)を観察(かんさつ)すると、星(ほし)はどのように動(うご)いて見(み)えるか。

    • ◯ まったく動(うご)かない
    • ◯ 北極星(ほっきょくせい)を中心(ちゅうしん)に反(はん)時計(とけい)回(まわ)りに回(まわ)る
    • ◯ 北極星(ほっきょくせい)を中心(ちゅうしん)に時計(とけい)回(まわ)りに回(まわ)る
    • ◯ 東(ひがし)から西(にし)へまっすぐ動(うご)く

    正解:北極星を中心に反時計回りに回る
    北(きた)の空(そら)の星(ほし)は、北極星(ほっきょくせい)を中心(ちゅうしん)に1日(ついたち)に1回(かい)、反(はん)時計(とけい)回(まわ)りに回(まわ)って見(み)える。

  2. 星(ほし)が日周運動(にっしゅううんどう)で1時間(じかん)に動(うご)いて見(み)える角度(かくど)は約(やく)何度(なんど)か。

    • ◯ 1°
    • ◯ 15°
    • ◯ 30°
    • ◯ 60°

    正解:15°
    星(ほし)は24時間(じかん)で360°回(まわ)って見(み)えるので、1時間(じかん)では360÷24=15で、約(やく)15°になる。

  3. 北(きた)の空(そら)で、ある星(ほし)が北極星(ほっきょくせい)を中心(ちゅうしん)に45°回(まわ)って見(み)えた。観察(かんさつ)を始(はじ)めてから何時間(なんじかん)たったか。

    • ◯ 2時間(じかん)
    • ◯ 3時間(じかん)
    • ◯ 4時間(じかん)
    • ◯ 6時間(じかん)

    正解:3時間
    星(ほし)は1時間(じかん)に15°ずつ回(まわ)って見(み)えるので、45÷15=3で、3時間(じかん)たったことになる。

  4. 天体(てんたい)が東(ひがし)から西(にし)へ動(うご)いて見(み)えるのは、地球(ちきゅう)がどのように自転(じてん)しているからか。

    • ◯ 東(ひがし)から西(にし)へ、1日(ついたち)に1回(かい)
    • ◯ 東(ひがし)から西(にし)へ、1年(ねん)に1回(かい)
    • ◯ 西(にし)から東(ひがし)へ、1年(ねん)に1回(かい)
    • ◯ 西(にし)から東(ひがし)へ、1日(ついたち)に1回(かい)

    正解:西から東へ、1日に1回
    地球(ちきゅう)が地軸(ちじく)を中心(ちゅうしん)に1日(ついたち)に1回(かい)、西(にし)から東(ひがし)へ自転(じてん)しているので、天体(てんたい)は反対(はんたい)の東(ひがし)から西(にし)へ動(うご)いて見(み)える。

単元のポイント

  • 自転(じてん) 地球(ちきゅう)が地軸(ちじく)を中心(ちゅうしん)に、1日(ついたち)に1回(かい)西(にし)から東(ひがし)へ回転(かいてん)すること
  • 地軸(ちじく) 北極(ほっきょく)と南極(なんきょく)を結(むす)ぶ、地球(ちきゅう)の自転(じてん)の軸(じく)
  • 北極星(ほっきょくせい) 地軸(ちじく)の延長上(えんちょうじょう)の近(ちか)くにあり、ほとんど動(うご)かないように見(み)える星(ほし)
  • 15° 360°÷24時間(じかん)。天体(てんたい)が1時間(じかん)に動(うご)いて見(み)える角度(かくど)
問題を解く
単元のポイント
  • 自転(じてん) 地球(ちきゅう)が地軸(ちじく)を中心(ちゅうしん)に、1日(ついたち)に1回(かい)西(にし)から東(ひがし)へ回転(かいてん)すること
  • 地軸(ちじく) 北極(ほっきょく)と南極(なんきょく)を結(むす)ぶ、地球(ちきゅう)の自転(じてん)の軸(じく)
  • 北極星(ほっきょくせい) 地軸(ちじく)の延長上(えんちょうじょう)の近(ちか)くにあり、ほとんど動(うご)かないように見(み)える星(ほし)
  • 15° 360°÷24時間(じかん)。天体(てんたい)が1時間(じかん)に動(うご)いて見(み)える角度(かくど)