まとめ
- 地球の自転軸と平行な指針（棒）を持ち、文字盤を天の赤道面と平行に設置するタイプの日時計。
- 季節によって太陽の高度が変わるため、春分から秋分までは文字盤の上面、秋分から春分までは下面に影ができる。
- 影が1時間に15度ずつ等間隔で回転するため、時刻の目盛りが等間隔になり、読み取りやすいという利点がある。
解説
コマ型日時計は、別名「赤道式日時計」とも呼ばれます。最大の特徴は、時刻を刻む文字盤が地球の赤道を空まで広げた「天の赤道」と平行になるように傾けて設置されている点です。これにより、太陽の通り道と文字盤が常に一定の関係を保つため、影が1時間に15度という一定の速さで動きます。
設置する際は、指針が北極星の方向（地軸の方向）を向くように調整します。具体的には、その場所の緯度に合わせて文字盤を傾けます。例えば、北緯35度の地点では、水平面に対して文字盤を55度（90度－35度）傾けることになります。この構造により、一般的な水平型日時計とは異なり、季節による影の動く速さの変化を考慮する必要がありません。
観測する場所の緯度によって、コマ型日時計の姿は大きく変わります。北極点では文字盤は地面と水平になり、赤道直下では文字盤は地面に対して垂直に立ちます。また、南半球のシドニー（南緯34度）などで使用する場合、指針は南極の方向を向き、影の動く方向は北半球とは逆の反時計回りになります。
さらに、太陽の通り道が天の赤道より北側にある夏（北半球）は文字盤の表側に影が落ちますが、太陽が南側に移動する冬は文字盤の裏側に影が落ちます。そのため、一年中時刻を知るには文字盤の両面に目盛りを振っておく必要があります。春分と秋分の日には太陽が真横から照らすため、影が文字盤の厚みに隠れて見えなくなるという現象も起こります。
コマ型日時計は、太陽の光でできた影を使って、今の時間を知るための道具です。形が遊び道具の「こま」に似ているので、この名前がつきました。
この日時計のすごいところは、影が動くスピードがいつでも同じだということです。ふつうの平らな日時計は、季節や時間によって影の動き方が変わってしまいますが、コマ型日時計は文字盤を緯度に合わせてかたむけているので、1時間に15度ずつ、きっちり同じ角度で影が動いていきます。
おもしろいのは、季節によって影が出る場所が変わることです。太陽が高い夏の間は文字盤の「表側」に影が出ますが、太陽が低くなる冬の間は文字盤の「裏側」に影がうつります。だから、一年中時間を見るためには、表と裏の両方に数字を書いておく必要があるのです。
もし、地球の真ん中にある「赤道」の近くでこの日時計を使ったらどうなるでしょうか？答えは、文字盤が地面に対してまっすぐ垂直に立ちます。逆に、北極で使うと文字盤は地面と水平になります。場所によって形が変わるなんて、宇宙と地球のつながりを感じますね！
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