透明半球

一般小学生

まとめ

【定義】
透明半球(とうめいはんきゅう)とは、空を半球状の模型に見立てた道具であり、太陽などの天体の1日の動き(日周運動)を記録・観察するために使用される器具である。

まとめ

透明半球は、観測者が中心に位置すると仮定し、天球上における太陽の通り道を可視化するために用いられる。1時間ごとの位置を記録することで、移動の速さが一定であることを確認したり、日の出・日の入りの時刻や南中高度を特定したりすることが可能である。

解説

透明半球を用いた観測では、まず方位を正しく合わせた状態で設置し、サインペンの先の影が半球の中心(観測者の位置)に重なるようにして太陽の位置を記録する。これを一定時間ごとに行い、記録した各点を滑らかな線で結ぶことで、太陽の通り道が描ける。このとき、記録した点の間隔は常に等しくなる。これは地球が自転しているために、太陽が一定の速さで動いているように見えるからである。また、描いた線を半球の縁(地平線)まで延長することで、太陽がのぼった位置と沈んだ位置、およびその時刻を計算で求めることができる。

【計算のポイント】太陽の動いた距離(cm)÷ 観測した時間(h)= 太陽が動く速さ(cm/h)

例文(問):透明半球上に1時間ごとに記録した点の間隔を測ると3.0cmであった。日の出の位置から10時までの長さを測ると6.0cmであったとき、日の出の時刻は何時か。
例文(解):6.0 ÷ 3.0 = 2。10時の2時間前なので、日の出の時刻は午前8時である。

小学生のみなさんへ

透明半球(とうめいはんきゅう)は、太陽が空のどこを通っているかを調べるための、透明なプラスチックのボウルのような道具です。太陽の光をあてて、影がちょうど真ん中にくる場所に印をつけることで、太陽の通り道を書き写すことができます。これを使うと、太陽がどこからのぼって、どこに沈むのかがよくわかります。

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