一般小学生
まとめ
解説
日周運動は、地球が地軸を中心に西から東へと1日に1回回転する「自転」によって引き起こされる相対的な視覚現象である。天体そのものが地球の周りを高速で移動しているのではなく、観測者側の地球が回転しているため、天球上の星々は地球の自転とは逆の「東から西」へ動いているように見える。
この運動は極めて規則的であり、地球が360度回転するのに24時間を要することから、天体は1時間に15度（360÷24）の速さで移動する。北半球の観測者から見ると、太陽や星は東の地平線から現れ、南の空で最も高度が高くなる「南中」を経て、西の地平線へと沈んでいく。また、北の空では北極星をほぼ中心として、反時計回りに円を描くように動くのが特徴である。さらに、太陽高度が正午に最大となった後、地温、気温の順にピークが訪れるという時間的な変化の規則性も観測される。
| 項目 | 日周運動 | 年周運動 |
|---|---|---|
| 周期 | 1日（24時間） | 1年（365日） |
| 原因 | 地球の自転 | 地球の公転 |
| 移動速度 | 1時間に15度 | 1ヶ月に約30度（1日に約1度） |
コラム
日周運動の観測には透明半球がよく用いられる。水平な場所に置いた画用紙に透明半球と同じ大きさの円を描き、方位を記入して固定した後、ペンの影が中心に来る位置に点を打ち、時刻を記録して滑らかな線で結ぶことで、太陽の動きを記録できる。また、太陽が真南に来る「南中高度」は、季節によって変化する。春分・秋分の日の南中高度は「90－緯度」で求められ、夏至にはこれに23.4度を加え、冬至には23.4度を引くことで算出できる。
この1時間15度という回転速度は時差の計算の基礎となっており、経度が15度異なるごとに1時間の時差が生じる。例えば、日本（東経135度）が3日5時のとき、経度0度のイギリスとの時差は9時間（135÷15）となり、イギリスは2日20時となる。
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