中3地学【天球】

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1.地球の自転と公転

まずは地球が行っている2種類の動きを頭に入れておきましょう。

■地軸
北極と南極を結んだ直線。
北極側の延長線上には北極星(現在はこぐま座α星のポラリス)がある。

■地球の自転
地球は地軸を中心に西から東へ1日に360(1時間で15)回転している。
北極星側から見て反時計回りに回っている。

■地球の公転
地球は太陽を中心に西から東へ1年に360(1か月で30)回転している。
北極星側から見て反時計回りに回っている。

■地球の公転面
地球が公転によって描く円(を含む面)。
地球の地軸は公転面に対して66.6度、公転面の垂直方向に対して23.4度傾いている。

2.天球を考えるために

中学理科の天体ではまず「天球」という考えを学びます。
これがとてもややこしいです。
天球を考える前段階として次のようなお話をしてみます。

円盤があります。
この円盤は上から見て反時計回りに回転しています。
この円盤のふちに人が立っていて円盤のまわりの景色を見ているとします。

はじめは↓の図のように「」マークが見えていますね。

しばらくすると円盤が回転するので
」マークの左の「」マークが見えますね。(↓の図)

さらに時間が経つと円盤がさらに反時計回りに回転。
」マークの左の「◆」マークが見えます。(↓の図)

このように円盤が回転することで、
観測者から見える周りの景色は移り変わっていきます。

円盤は止まっていて周りの景色が動いていると考えれば・・・?

円盤が動くせいで、観測者が見える景色は

→◆

と移り変わりました。

ここで、円盤が動いているのではなく、周りの景色が動いていると考えましょう。

はじめに「」が見えています。(↓の図)

その後、が見えます。(↓の図)

そして「◆」が見えます。

円盤ではなく、まわりの景色が動いているとすると

↓のように景色は、上から見て時計回りに回転しているように見えます。

円盤が止まっているなら、
円盤の回転とは反対向きに周りの景色が回転しているように見えるのです。
円盤の本来の回転の向き景色の回転の向きが反対向きなのです。(↓の図)

ここで
円盤=地球
」「」「◆」=太陽や星座
と考えます。

本当は
」「」「◆」=太陽や夜空の星座は動いていません。

ですが円盤=地球が回転(自転)しているので
」「」「◆」=太陽や夜空の星座はそれとは反対向きに回転しているように見えます

このように

・宇宙の中心に地球がある。
・その周りに球がある。(→これを天球と呼ぶ)
・その球面上に太陽や星座などがある。
・地球が動いているのではなくまわりの天体が動いている。

とする考え方が天球を使った星座や星の動きの考え方です。

つまりすべての天体(地球を除く)は
地軸を中心に
地軸の回転方向とは反対向きに
回転しているように見えるわけです。(↓の図)


POINT!!

天球を考えるポイントは
・中心には地球(観測者)がある。
・地球は静止している。(本当は自転や公転をしている)
・すべての天体は地軸を中心に回転している(ように見える)。
この3つを必ず押さえましょう。


3.天球

■天球
地球(観測者)を中心とした球。地球を除く全天体がこの球面上にあると考える。
以下の名称を覚えること。

■天頂
観測者の真上の点。

■天の子午線
天頂・天の北極・天の南極を通る円のこと。

■天球上の天体の動き
北極側から見て・地軸を中心に時計回りに回転している(ように見えている)。

■このページのポイント

・地球の自転・地球の公転について「向き・速さ・回転の中心」を押さえる。
・地球が自転することで景色が移り変わって見える。
・景色の移り変わりは地球の自転と逆向き。
・地球が中心に静止し、その他の天体が地軸を中心に回転しているように見える、というのが天球の根本的な考え方。

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