星の日周運動に関するもんだです。
方角別の星の動き方がよく出題されます。また計算問題もありますので、基本的な問題でしっかり学習するようにしてください。
普段から星の観察を自分でやって確認することもおすすめします。
学習のポイント
各方位の見え方、星の動く方向、１時間に何度動くかをしっかり確認してください。
星の日周運動と原因
太陽の日周運動と同じ様に、星などの天体は1日に１回地球のまわりを東から西へ回るように見えます。
この天体の動きを日周運動といいます。
これは地球が地軸を中心として西から東に自転しているために起こる見かけの動きになります。
北の空の星の動き
北の空では、北極星を中心に天体が回転しています。北極星が動かないように見えるのは、北極星がほぼ地軸の延長上にあるためです。
*反時計回りに回転して見える。
計算問題例
下の様に北斗七星を時間をおいて２回観測する。
星は 24時間で360°回転するので、1時間では360÷24=15°回転する。
aの位置が午後7時だった場合。bの位置は60°÷15°＝4時間後 になるので
bの位置は午後7時の4時間後の午後11時になる。
南の空の星の動き
南の空では東→西へと時計回りに回転する。
下の図でオリオン座の高度が最も高くなる位置がウが南中である。
オリオン座がウの位置の夜中の12時が南中したとすると、１時間に15°ずつ動くので
ア→午後8時 イ→午後10時 エ→午前2時 オ→午前4時
となる。
各方位の星の動き
各方位の星の動きは下のようになります。
図で問題がよく出題されます。回転の方向をしっかり確認してください。
星の日周運動と天球 緯度と高度
天球で星の日周運動を表すと下のような図になります。
Aの星は地平線より上にあり、一晩中観測することが出来ます。
Eの星は観測者から見て、地平線の上にくることがなく1日中見ることが出来ません。
Cの星は1日の半分、地平線の上方にあります。Bの星とCの星は南中する時刻はほぼ同じになります。
Cの星よりBの星の方が地平線の上にある時間が長く、観測できる時間も長くなります。
北半球では、北極星の高度は、その地点の緯度（北緯）と等しくなります。
*下の図で確認しましょう。数学の図形の証明の知識が必要になります。
観測者が北半球のA地点にいるとします。観測者のいる緯度は北緯∠AOG
BFが水平線の方向なので、北極星の高度は∠EAF です。
OG//AC,AC⊥Aより
∠AOG=∠DAC(平行線の同位角）…①
∠DAC+∠EAD=90° ∠EAF+∠EAD=90° なので
∠DAC= ∠EAF…②
①，② より ∠AOG= ∠EAF となり、観測者のいる緯度と北極星の高度は等しくなります。
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*問題は追加する予定です。
