アストロアーツの記事から2点

①日本に地動説を紹介したのはだれか？

　前回投稿の記事で、④が正解としました,,,

　検定委員会講評の解答と解説に本木良永とありますし、アストロアーツの書評欄で紹介されていた「天文学者たちの江戸時代」でも本木良永としています。

　日本全国、一家に1冊あると言われている山川の詳説日本史B

　高校日本史の教科書としては大御所というか定番中の定番だと思われ、日本中の高校生が日本史をこれで学ぶわけです。

　「元オランダ通詞の志筑忠雄は「暦象新書」を著し、ニュートンの万有引力説やコペルニクスの地動説を紹介した」とあり、、、

　検定試験の問題では「初めて」としていて、この辺が主張点なのでしょうけども

　AIは検定協会の味方のようです。

　実は天文宇宙検定に取り組む前、私は室町時代の歴史に注力していて、最近の高校日本史では室町将軍とか細川三好をどう扱っているか調べるため山川日本史を入手したところ。

　最近どっかでこの「地動説の話題を見たよな」と思っていたのですが、私の知識はこの本を通読した時の知識でした。でも、これだとこの問題は不正解でしたね。

②パルサータイミングアレーとは？

 　これは第18回(2024年11月）の試験問題で、試験問題を分析していて、「ちょっと違和感あるな」という感じを受けていました。正解は①なのですが、日ごろニュースなどを目にしていて、「パルサータイミングアレイ」についての話題は見ないなあ,,,

　重力波といえばLIGOとか日本のKAGRAなわけですが、実はこのタイプ(マイケルソン干渉計型検出器)の重力波望遠鏡は恒星規模のブラックホール同士の合体など比較的高振動数の重力波に対応したもので、超大質量ブラックホール同士の合体では低振動数(長周期)重力波が放出されるため、これに見合った重力波検出器が必要であり,,,という問題。

　先ほどAstroartsのトピックについて1年分のリスト化が終わり、これからは内容ごととか、出そうな話題を整理していくつもりです。

　その中で、

　この記事はM87の太陽質量の65億倍のブラックホールが連星していたとするとどう解釈できるかという記事。

　この中ではパルサータイミングアレイが使われています。

　となると,,,と考えて、第18回（2024年11月）を起点にして、1年半程度でAstroartsに記事があったや否やを調べたところ…

　2023年7月、パルサータイミングアレイの記事がありました。

　Astroartsの記事だけ読んでいればいいというわけではありませんが、記事をしっかりと読んでいれば「アレ何コレ」ということにはならなさそうです。

　これで土日の作業もおしまい、明日からまた公式テキストの精読に移ります。

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　今現在、ベランダ越しに空を見ると雲がぷかぷか。

　予報では15日から雲が消えるというお話なので今晩（14⇒15）は待機。

　夕方時点で雲が残っていれば早めに寝て、3時間おきに星空チェック？かな。

天文学者たちの江戸時代

　前回第20回検定1級試験問題です。

　問題を見たら「この問題の出典は？」といつも考えてしまいます。

　公式テキストからの出典が多く、次は天文ニュース関連。

　ここまでを完答すればほぼ合格点レベルです。

　ですが当たり前のこと、そうはうまくいかないのであれこれ網を広げるわけです

　ただしどちら方向に向かえば鉱脈にぶつかるか

　週末ということもあって、根を詰めた勉強は週明けからということで,,,

　公式も問題集5冊をさらりと流し読みして、その後Astroartsさんの記事収集。

　この表はあと1年ぐらい遡って完成させ、その後どうするか,,,

　この表を眺めていて、XRISMとかリュウグウ、アルマ、ISSというキーワードごとに表を組み替えてもいいかななどと考えていると…

　Astroartsが出している「星ナビ」の内容紹介の記事があって、「天文書評」,,,か、天文系の本から出題傾向が分かるかな,,,と。

　記事をクリックすると本の表紙一覧が出てきて、パッと見て「即反応」。

　さてどれでしょう,,,

　答えは「志筑忠雄」。

　冒頭試験問題の選択肢の一人です。

　だいたいですね、志筑忠雄などという歴史上ちょっとマイナーな名前と出会うなんてそうそうあるものではありません。

　業績としてはニュートン力学を初めて日本に導入することとなった『暦象新書』

　吉川弘文館から出ているので、ガチガチの歴史専門書なんでしょう､､､

　天文初学者が手を出すのは少々ハードルが高そう。

　発行は2024年12月24日。

　試験作成時期を考えれば、およそ1年ほど前で時期的には良さそう。

　作問者としてこの本のイメージがあったのかな､､､と思ったところですが。

　「月間ほんナビ」を見ていくと、おやおや、「天文学者たちの江戸時代」

　まさにテーマじゃないですか。

　実は冒頭の問題を見て、wikiとかでいろいろと調べたのですが、一冊にまとまった本が読みたいなと思ってもいたところ。

　・2024年9月12日発行　本試験実施の1年ちょっと前,,,時期的にちょうどよい

　・ちくま文庫なので値段もボリュームも手ごろ　,,,初学者にもちょうどよい

　・星ナビなどの天文雑誌にも書評掲載

　・著者は嘉数次人氏　大阪市立科学館学芸員　大阪教育大出身

　　「大阪教育大学」は最大のキーワード。

　　1級公式テキストの主要著者筆頭者は福江純 大阪教育大学名誉教授なので,,,

　　「先生、今度こういう本を出しましたので読んでください」と著者謹呈？

　ともあれ週末ということもあり、Kindleで読もうとポチリ。

　ベッドの中で50％読了。

　現時点でまだ「日本でコペルニクスの地動説を初めて紹介した長崎通詞本木良永」に辿り着きませんが、目次をみると大部を割いているようなので読むのが楽しみ。

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　何年か前に買っていた植毛紙の登場

　こうやって見ると反射光が完全にシャットアウトされそうです

　経年劣化なのか接着剤のつきが悪いですが、もともとなのかな？だいたいこういうのって張り直しが多いから緩めの接着にしているとすればちょうどいい感じ。

　トイレットペーパーの芯を開腹して植毛紙を張り、円形を確保するために外側を別の芯で補強して外面に白テープを巻いて完成。

　DWARF3との取り合いは当面テープで仮固定する程度しか考えていないので、白テープであれば仮固定テープとの相性もよさそうです

　(写真をみて気になったので、コバ面は黒く塗っています）

　ベランダから突き出すので万が一外れた場合をどうするか? 

　 落下防止索をつけるか?

　持ち歩き用のケースは？

　　,,,妄想は続きます　

AIに怒られた話

　2原子分子理想気体の比熱比はいくらか。

　① 4/3 

　② 5/3 

　③ 7/5 

　④ 分子の種類によって異

　この問題は検定1級の過去問ですが、内容は高校物理の熱力学で学ぶもので、

　　単原子分子の場合は5/3

　　２原子分子の場合は7/5

　なので、正解は③になります。

　今まではこれで終わっていたのですが、　解説文に、

　「定圧比熱と定積比熱の比を比熱比と呼ぶ。（中略）そして相対論的ガスや光子の比熱 比が4/3である。(後略）」とあります,,,今までは見過ごしていました。

　相対論的ガスについては、何となく高温高圧下のガスのことなのだろうなとは思うのですが、「光子の比熱」って何よ,,,光を暖めたって変化ないでしょう,,,

　GoogleChromeのAIに聞いてみると

　光子（フォトン）には、粒子としての質量がなく、また温度という概念も直接適用できないため、気体のように「比熱」や「比熱比（(Cp/Cv）」という概念は通常考えません。比熱は物質が熱を吸収して温度が上がる割合を示す値で、原子や分子の運動（並進、回転、振動）に関わるため、質量を持たない光子には適用できないのです。

　と表示され、あとはなぜ光子が比熱と関連がないかの説明が続きます。

　そして最後に、「光子自身の比熱比を問うことは物理的に意味をなしません」と。

　AIが怒っています。おっしゃる通りです。

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　ここで「AIモードでさらに詳しく」ボタンを押すと

　光子（放射場）の比熱比（断熱指数、γまたはκ）は、理想的な単原子分子気体の値とは異なり、4/3（約1.33） です。 

　これは、光子気体の状態方程式が特殊であるためです。 

・理想気体の場合、圧力 Pと内部エネルギー密度uの関係は通常P=(2/3)uです。

　比熱比はγ=5/3となります。

・光子気体（黒体放射場）の場合、圧力Pと内部エネルギー密度uの関係は P=(1/3)uで与えられます。

　この関係と熱力学の法則から比熱比を計算すると、γ=4/3が導かれます。

　この値は、宇宙物理学の分野で、輻射優勢な環境（例えば、非常に高温の星の内部や初期宇宙など）における流体の振る舞いを記述する上で重要となります。

　とのこと。

　宇宙物理学で重要なら、以下の内容程度は覚えておこうか、

　　相対論的ガスや光子について

　　・ー密度uの関係は P=(1/3)u

　　・比熱 比は4/3である。

　なお更問いで、上記太字の算出法を問いましたが、ちょっと難しい。

　うっすらとした記憶で、大学1年の時に習った言葉が随分と出てきて、おもしろそうなんですが、ちょっと寄り道すぎるので、今日のところはこんなもので。

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　現時点での空は可もなく不可もなく

　天体的にはNo Good

６張りほどパラセール飛んでいます,,,パタヤの日常です

　太陽,,,先週までの大型黒点は消え寂しいものです。

　太陽は東から昇り西に沈む中で画角が回転するので、成果品の写真は天地を南北に合わせるのですが、大型黒点がなくてどちらが南北なのか不明。

　午前10時、見たままの太陽です。

　予報だと明日ごろから星見可能になる予定。

　今晩明け方頃、夜空チェックをしようと思います。

結局ケプラーの法則に戻る

　ここ数回、計算問題の話題提起が続いています。,,,もう終わりにします。

　出発点は何だったかというと、計算問題としてのケプラーの法則です。

　ケプラーの法則は

　第1法則　楕円軌道の法則

　第2法則　面積速度一定の法則

　第3法則　調和の法則（公転周期の2乗は長半径の3乗に比例する）

　過去問を見直していくとケプラーの法則に関する計算問題が多く出題されていることに気が付き、かつ自分が苦手にしていることが分かると、公式問題集でも解いてみようと思ったとき、何故か公式問題集にはケプラー関連がない or ごくわずかということに気が付きました。

　調べると過去問6回の試験で6問、特に直近19回と20回では2問出ています。

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　ここ数日、過去問の計算問題を見なおしていて、検定6回分で最終的に36問の計算問題に絞り込んでパワポにまとめました。

　ケプラーの法則以外は、パターン化しているというかさっとペンが動き出します。

　具体的に言えば公式ですが、流れがはっきりしているんですよね。

　「とっかかりが分かりやすい」

　ですから、ケプラーの法則が出ない公式問題集の計算問題もサクサクッと。

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　何らかの足しになるだろうと、大学受験のケプラー関連の動画を見ていると、

　「受験生の皆さんは、3つの法則といっても、第2第3の面積速度と調和の法則はすぐに思い浮かぶと思いますが、第1がすぐに出る人は少ない,,,そうなんです試験に余り出ませんから,,,」などと。

　でもいま、楕円の法則に手を焼いています。

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　現時点で私に苦手意識があるのは、第1法則：楕円軌道が会得できていないということが分かっています。

　例えば、左の楕円は惑星が近日点と遠日点に並んだ「標準配置」です。

　この場合だと、

　①太陽との距離をaとbや、aとe（偏心率）で表せること

　②左図の接線速度なのか、右図の角速度（ω）なのかに注意を払うこと

　①の場合だと選択肢がaとbなのかaとeなのかを見て、それに合った立式が必要で、

　結局慣れなんですけどね。

　左の問題ではA点とB点の接線速度の比、VA/VBを求めろという問題です。

　選択肢は上記4つですが、これは睨んだだけで出ます。

　　速度比は距離比なので、見た目で③か④

　　B点は遠日点なので速度は最低なり、互いの速度を割った比はBが分母で１以上

　　③と④は同じものが分母分子で入れ替わっているだけなので、

　　VBが小さくなる④が正解,,,

　物事これくらい簡単なら苦労しません。

　次に右図の場合。

　同様に角速度の比を求めろという問題です。

　これは前問のようにパッと見ただけではわかりません。

　第一に直線Bsの距離をaなりeでどう表されるがわからないと勝負になりません

　ここで、「直線Bsの距離は長半径a」であることって、常識なのかな,,,

　ちゃんと考えると「当たり前」なんですよね。

　もともと楕円はどう描かれるかといえば、2つの点にピンを差してある程度の長さの紐を張って鉛筆でぐるっと描いたのが楕円であり、鉛筆を近日点あるいは遠日点側に到達した時点で考えれば紐の長さは長半径aの2倍であるので、右図Bの位置でBsの長さは長半径aになっている,,,はず。

　私はわからずに三平方の定理で出しましたけども、確かにBs＝長半径aでした

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　面積速度の法則を使う場合も、結局最後は太陽からそれぞれの点の距離をaなりeなりまたbで表せればよいので、第2法則や第3法則も必要なのですが、ベースは第1法則の楕円軌道で、これをサクッといろいろなバージョンで書けることが必要になるとわかったところで、改めて楕円のお勉強が必要なのだろう,,,

　この動画だと「レベル0」くらいの内容でいいみたい

　実はパタヤに来て3年ほどたった時に暇ができたので、青チャートとかやさしい理系数学/ハイレベル数学などという参考書で数学を一通り復習して、最終的にガロア理論の入門書くらいまで勉強したのですが、その際、図形問題は面倒なのでパスしていました,,,楕円には苦手意識があるみたい。

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　DWARF3にトイレットペーパーの芯を立てたところ。

　神様から与えられたよう,,,口径サイズがピッタし。

発作的に計算問題

　過去問を振り返って、当該部分の公式テキストを読んでいく作業を継続中。

　計算問題にぶつかるとまずは計算問題をやるわけですが、あれ？あの公式は,,,

　気になって作ったのが下表　

　実はこれに類する表は過去何度も作っていて、そのたびにちょっとずつ違います

　ここでまとめた計算問題は、

　① 公式等を使って数値計算するもの

　② 図やグラフ等から式を読み取って立式/数値計算するもの

　③ 図やグラフで示される数値を照査して妥当な図を選ぶもの

　単にテキストに書いてある数式を選ぶものを含みません

　現時点で1級を勉強しているのですが、2級でも同じ公式を使って問題を解く中、解いている感じとして、数値計算は1級も2級も変わないかな,,,と思って過去問を見るとやはり大きく違っているのだろうなあ､､､

　前回書いたように、1級と2級に全く同じ計算問題が出ることもありますが、これはやはり例外で、総じて2級は頭の中で暗算ができるものが多く、1級はペンで計算した方が早い問題が多いように思えます。

　今回、果たして2級試験から学ぶことはないか？という視点で、手持ち4回分の過去問題+公式問題集をお浚いしましたが、「学ぶものはない」という結論。

　,,,よってamazonのカートに一旦ポチッた2級問題集は削除。　

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　ということで、一時的な発作のような感じでバタバタした今回の計算問題騒動

① 手持ち過去問6回分から抽出した計算問題全36問

②5冊分から抽出した計算問題 ← 50問弱

　この①＋②を周回して、

　・内容的にダブっているもの

　・もう絶対に間違わないもの

　を整理/削除/編集したパワポベースのファイルを作って、適宜、思い出したときに周回しようということで決着。

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　予報では2-3日間は曇天が続くということで、自然、頭は機材整備に向かいます。

　

　Seestar50ですが、これを作ろう,,,と。

 　もちろんSeestar本体ではなくてフードの部分です。

　DWARF3のレンズは回転するシリンダー内に内蔵されていて、360度回転します。

　ということは導入時などに本体側に巻き込む場合もあるので、フードはつけっぱなしにできません。

　またSeestarの場合は、レンズ前面側で備品をねじ込めるようにねじ切りされているようですが、DWARF3の場合はレンズ面には透明ガラスがシールされていて、取付け構造となっていません。

　さらに今までだとフードを取付けること自体出来ませんでした。

　今までは経緯台仕様だったので天体を追尾する場合2軸で追尾します。

　すなわちレンズシリンダーが回転し、弁当箱の根元でも回転するというものです。

　レンズシリンダーが回転すると、フードの取付自体も工夫が必要です。

　また運用上も、画角回転が生じるためにトータル撮影時間も30分程度にしていたため、フードを30分ごとに取ったり付けたりするのはいかにも面倒。

　先日、北天での赤道儀化ができるようになったので、天体撮影時には根元だけ動き、シリンダー部は不動になったため、フードの取付に制約が少なり、また撮影の長時間化を目論んでいるので、2-3時間放置する撮影方法なら、フードの扱いの面倒さも軽減されます、、、ということでフード製作をやってみようか,,,となったところ。

　現在資材調達中

2級テキスト/問題集を買うかしばし悩む

　これは第18回天文検定2級の問題

　こちらは第17回天文検定1級の問題

　まったく同一の問題が1級と2級に出ています。

　読みようによっては、1級の方が対数値を例示しているだけ簡単。

　幸い1級が先に出て次の回に2級に出ていますので、

　2級を受けた受験生が翌回に1級を受ける時に優位になることはありませんでした

　これお互い調整しているのか?

　あるいは1級と２級でまったく別のグループが問題作っているのか?

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　引き続き1級の勉強をやっており、2級は受かったつもりなのでテキストも問題集もどこに置いたっけ？ひょっとして日本に捨ててきたかな？という状況でした。

　現在、過去問⇔公式テキストの行ったり来たりをしていて、過去問を解いた後で公式テキストのどの節に該当するか探す作業を続けています。

　テーマ的に見て公式テキストの内容であり、どこかで見たハズを思ってもでてこず、結局、「ああこれは2級テストにあった記載だ」と。

　先月中旬まで1級と2級を同時に勉強していたので、似通ったテーマだとどちらのテキストに書いてあったか混乱しています。

　2級は1級のダウングレード版には違いないのですが、何項目かについては詳述されていて、例えば同じ太陽を扱っていても、観測の歴史は2級の方が詳しいということがあります。

　 

　写真で見るとそれほどではありませんが、蛍光ペン、サインペンで書き込みがあり、「読む必要がない」としてバッテンが各所にあり、試験直前で読めば必要個所に目が行く、ある面使いやすい本なのですが、試験からちょっと離れて調べものに使用するときには、見たくないなあ,,,というしろもの。

　現時点で、1冊買い直そうかな,,,と思っている状況。

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　過去問には計算問題が含まれ、これも順次こなしているところですが、あとでまとめるつもりですが、計算問題をどう身に着けていくか悩んでいるところで、2級問題集から拾ってくるのもあるかな,,,と思ったところ。

　実は2級の公式問題種は帰国以来見ていず、ちょっと探しましたが無事に発見。

　中身を調べて改めてびっくりした点として、

　これはポグソンの公式ですが、2級テキストでは対数で表示した公式があり、試験問題でもいくつかの式を示して正しい式はどれか？というときにはlog表示があるのですが、計算問題の解説文では対数計算していません。

　小学生でもわかるように距離が10倍になると暗さは1/100になるなどの意味は同じなのですが、2級の勉強をしているときも思いましたが、公式がある限り公式を使った方がスパッと答えが求まります。

　この問題だと3260光年で1000pcなのですが、絶対等級の基準は10pcなので,,,

　と考えていくより、

　ポグソンの公式から導き出されるこの式を使った方が明快。

　この式に問題の数字を入れるだけで出てきます。

　こういう明快さというかシステマチックさを求めたいんですよね,,,

　ただこういう問題が多いかというとそうでもなく、

　改めて2級過去問を見ると、公式を使っていたら時間かかるだろうなという問題多々

　等級5等で明るさ100倍

　10等級差だから100✕100で1万倍

　これでいいわけですからね。

　さすがに1級だとここまでの問題はありません。

　ということで、1級試験計算問題の足しに2級問題集を使ってみたら？という試みは、この段階で断念しました。

検定1級各節ごと出題頻度

　風邪ひき前からの作業として、手持ち過去問6回分について、解答した後に公式テキストの該当節を読むという作業をしています。

　過去問は過去問で解いて、公式テキストは公式テキストで読んだ方が効率としてはよろしいはずですが、問題の多くが公式テキストの文面通りの言い回しで出てきており、問題を解きながら公式テキストを振り返るという読み方は、どういうところに注意してテキストを読むべきかなどが分かり、また目先が変わって意外と集中できています。

　その作業の中で上表のようなものを作成しています。

　検定1回あたり40問が記載されていて、例えば2番目の「可視光の諸量」とは、可視光の波長、振動数、eV(エネルギー）、J(エネルギー)を問う問題であるということ示していて、該当するのは第6節「電磁波スペクトル」であるという意味です。

　テキスト本問には電波、赤外線、可視光、紫外線、X線、ガンマ線が横軸で、その下段に、帯状に該当する波長、振動数、エネルギーが書かれた表があります。

　パッと見た感じだといろいろな単位の交じった数字が並んでいるだけの表ですが、

　この表を可視光の付近で縦読みすると、

　振動数 Ｈｚで10の15乗Ｈｚ程度

　波長 10のマイナス6乗㎛程度

　エネルギーは１eV,,,

　と読み取れるようになっていて、この問題2だと１eVを選べばよいとわかります。

　可視光は太陽の光なので600nm程度でこれは日々太陽を見ているので感覚として覚えています。

　ただし覚えているのはここまでで、

　波長は普段使わないので、出すとすればｃ＝λνくらいか？

　エネルギーはＥ＝ｈνですが、そもそもプランク定数の概数を覚えていない,,,

　こういう時、可視光のエネルギーＥ＝１eVを概数として覚えておけば、あとは振動数倍なので、概数計算も楽にできるようになります。

　サラッとテキストを読んでいると面倒な表という程度なのが、俄然役に立つ表に見えてきます。

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　閑話休題

　上表の副産物として、

　公式テキストのどのあたりから問題は出ているのか？

　バラツキ、例えば「前回出たものは今回でない」みたいな不文律はあるのか？

　6回分の過去問なのに6回以上出ている節が9つ。

　頻出は第6節「電磁波スペクトル」で9回、8回が第18節「星の明るさと色」あたり。

　このグラフを見ると、「まんべんなく出そう」という意図を感じません。

　一回も登場していない節が17あります。

　まんべんなく出そうという主旨なら、1回登場がもっと増えてよいはず,,,

　また6回の試験で最頻が9回ですから、試験1回でダブって出てくる場合もあります。

　試験問題は1回40問です。

　テキストからの出題は6割前後なので1回あたり25問。

　その中での節のダブりです。

　ちなみに最新第20回では、宇宙線/ケプラーの法則/空間分解能がダブって出ました。

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　と、ここまでわかって、試験勉強にどう役立つのか？

　分かりません,,,

　試験まであと半年ありますので、過去6回ということは3年間ですが、3年出ていない節もまじめに勉強する時間はあるので、粛々と勉強を続けるだけです。

　事故として、ニュースになるほどのもの？と思えますが,,,

　実は今朝、次回12月星見遠征は取止めたつもりだったのですが、近場、ラン島になら行ってもいいのかなと思ったところ。

　ラン島だと

① 過去に利用したホテルがあり、昼間の間、勉強ができる環境がそろっている

② 夜は浜辺に出て星を観るにして、場所はある

③ 自宅から2時間程度,,,フェリーの乗り継ぎ次第

　スーツケースと、リュックサックに望遠鏡を詰めて行けばいいだけ。

　交通費も掛からない(往復1000円程度)

　前泊後泊も必要ない

　という中、幸先の悪いニュースだなと。

　行くとなると、望遠鏡関連の準備がありますが、その辺の準備を始めようと思っています

検定委員会から質問の回答が来た,,,+公開天文台100周年

　繰り返すようですが、前回11月受験は検定2級受験で、これは1級受験資格を得るためのもので、現在は1級に向けて勉強中のところ

　というなか、前回の1級試験を見ていると、ちょっとこれ？と思う点がありました。

　1級を受験していないのに、その内容に文句を言うのはいかがなものかと思いましたが、検定委員会にメールで送ったところ。

　もちろんあくまでも疑問点を提示するという至って低姿勢で,,,

　本日、検定委員会から結構ボリュームのある回答文が来て、

    「公式ブログへの掲載許可のお願い」とのこと

　もちろん「了解」で返信。

　公式HPに掲載される場合は随分と文章が変わるのでしょうし、質問文/回答文のここでの公開は避けます,,,いずれ「公式ブログ」への掲載後に、コメントします。

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https://www.koukaitenmondai.jp/100th/count.html

　天文時事というか、次回試験に向けて「公開天文台100周年」は大きなテーマだと思っています。

　・日本に公開天文台はおよそいくつ？　約300　（上の文章から）

　・主要な公開天文台（メイン機材含む｝

　・最初の公開天文台である倉敷天文台の概要

　・最近話題になった公開天文台 西はりま天文台「なゆた望遠鏡」

　　例題として、「なゆた」とは何か？

　など、様々な小ネタを覚えていかねば,,,と。

　上記サイトの中で興味深かったのが、各地公共天文台での観察会で観望対象となったメシエ天体のランキングです。

 　100周年1年前の11月21日からスタートした統計なので、今の季節に見ごろとなるメシエ天体が多いのはしょうがないので、今後約1年でどうランキングが変わっていくのか興味深いところです。

　ちなみに今日時点での第1位はM31 アンドロメダ銀河です。

　そして第2位は M42オリオン大星雲/M45プレアデスをおさえて、　ペガスス座のM15球状星団でした。

　球状星団が選ばれるのはリアル観望でも形がはっきり見えるからかと思いましたが、観察者総数を見るとM31とM15、M42とM45をそれぞれペアで見ているようです。

　ちなみに今どきM42を眼視で見てハイお終い、、、はないんですよね。

　ああこんなものと、幻滅してお終いですからね

　輝線星雲はライブスタックで見てほしいなあ,,,

風邪から回復して検定試験の勉強再開

　実はここ5日間ほど風邪ひきで、本を読む気力なく検定1級テーマを見つけてはYoutubeやwikiなどを見て取りまとめる程度の作業を続けていました。

　ワインの涙とか秀吉の見た星、ソンブレロ銀河、ストレムグレン球,,,などの話題

　今日から復帰しようということで、過去問を解いて当該事項の公式テキストを読むという作業をしているところです。

　その最初が黒体輻射強度の辺り。

　これが強度式ですね,,,

　実はこの式、天文では基本的な式なんですが、テキストを読むと「式の導出は物理学の教科書に譲る」とあって「天下り的に」与えられるだけです。

　多分まじめに説明しようすると10ページくらいを費消するからなんでしょう。

　ということでぜひ理解したいとこの1時間ほどの動画を視聴。

　阪大電子物理学科の多分2年生(阪大だと2回生なのかな）でやる講義なので、大学の理科系に進学した人間であれば付いていける程度。

　一通り視聴してから公式テキストを読むと、当該第8節がスルリと理解できる感じでした,,,「物理学の教科書に譲る」とはあっても、上掲式を導く段階であるウィーン分布やレイリー・ジーンズ式は公式テキストに出てきますし、これらの式を見てプランクが冒頭の式に思い至ったわけなので。

　でもその最後のジャンプがまさに量子という考えで、実は上掲動画でも量子のところは朝永振一郎著「量子力学Ⅰ」を読めとだけで説明してくれないんですけども。

　さて、下記が直近第20回で出された黒体輻射に関する問題。

　振動数ν（ニュー）の何乗か？という問題。

　冒頭の式を見ればνの3乗なので③が正解。

　実は第19回,,,前々回には、下記のような見た目ほとんど同じ出題がありました

　これも正解はνの3乗なので③が正解なんですが、実はこれひっかけ問題。

　「低振動側では」とあって、本来はこの範囲ではウィーン分布は実験値と大幅に解離していて、基本的にはνの2乗に比例するレイリー・ジーンズ分布を使っていました。この場合だと②が正解。

　ただし問題文では「ウィーン分布は」とあり、ウィーン分布はあくまでも3乗なので、③が正解になるというお話。

　量子力学が出て来るまで、低振動数側ではレイリー・ジーンズ分布の2乗則が、そして高振動側ではウィーン分布による3乗則があって、どちらも実験値にすり合わせた式だったので、ある面どちらも実態を表すという意味で正解だったわけです。

　ただし実験値にすり合わせたのでどちらの式も根拠に薄く、かつ振動数が違うと使い分けなければならない,,,

　ここでプランクが「量子仮説」という当時は思いつきに近かった考えを提案して当てはめてみると、無事、一つの分布式で黒体輻射を表すことができた,,,という量子力学の出発点になるお話の一つ。

　プランク分布というのが量子力学的な考えで提示されたもので、ウィーンとレイリー・ジーンズの２つ分布を統合したものです。

　長波長短波長それぞれの領域ではまだ旧来の呼称が使われているようです。

　なお私の上記の説明では振動数を使い、この問題では波長を使っています。この辺も引っかかる受験生は多そうです。振動数と波長は逆数関係です。

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　結局、検定1級で黒体輻射強度式の話題は出るには出ますが、突き詰めていうとνの〇乗か？というレベルになります。

　だから文系の人でも覚えようと思えば覚えられる,,,かと。

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　今日を含め今後4日間の降雨図

　パタヤだけ見ると今後3日間は雨雲に覆われ、14日頃には雲が切れるという予報

　

　これは15日でタイ南部を除き快晴という予報

　ということで今後数日はゆっくりと寝られるという予報であり、現在は風邪からの回復期であり、天の恵み。

ワインの涙

　ワインの涙って、一般的なんでしょうかね。

　今回一通り調べてみて、「なんか昔聞いたことがあるなあ,,,」と

　海外に出ていた時期が長いので、いずれにしても20年以上前の知識,,,

　ワインをグラスに入れると写真のようにワインがガラスを伝って上昇してきて、やがて落ちる,,,ワインの涙。

　これは物理的に「マランゴニ対流」と呼ばれるもので、一連続の水面に表面張力の不均一が生じているとき、張力の強い側に向かって対流が生じるというもの。

　この場合だと、

　・毛細管現象によってワインがガラス表面を伝って上昇する

　・ワインは水とエタノールの混合物だがエタノールの蒸発はガラス面の方が大きい

　・ガラス面付近ではエタノール成分が減って水が多くなり、表面張力が増加する

　・上記によりガラス面を伝わって順次ワインが上昇するがやがて重力で落下する

　マランゴニはこの現象を説明づけたイタリア人の名前で、これが一般に膾炙していないのは、我々の実生活上ではあまり影響ない現象だからなんでしょう,,,

　対流といえば温度の不均一によるものの影響の方が強く、容器に入れた水などを見ると外気温の影響で他より温度の高い水の領域は膨張して軽くなり上昇する,,,そして温度の低い水は重いため、そこの方に向かって下降する。

　事例としてみそ汁の表面に沸き立つ水の動きが上げられます。

　これは温度の違いによる対流ですが、重い軽いすなわち重力が存在するために起きる現象です。

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　なぜ「ワインの涙」を調べたか,,,

　地球上で大きな結晶をを作ろうとすると、重力の影響で対流が発生してしまいうまく大きな結晶ができません。

　宇宙空間だと重力がないので、液体は球状になります。

　上下に円盤をつけて引き延ばすと「液柱」ができます,,,すなわち上下に蓋があるものの、周りには壁がないもの。

　こうした状態でシリコンの結晶を作れば、壁からの影響を避けられ、また重力がないため温度対流が生じずに均一な結晶ができるだろう,,,と実験をすると、あるところでバリバリと結晶内にひびが入ったとのこと。

　いろいろと調べるとマランゴニ対流が起きているようで、ある境界条件になると急激な対流が起きることが分かったとのこと。

　これが最終的どう解明され、無事解決して宇宙空間であれば大きなシリコン結晶ができて将来のビジネスネタになったのかどうかは不明ですが、天文宇宙検定1級的な知識としてはまあ十分かなという程度までは勉強出来ました。

　ここ最近、「無重力」をテーマにした設問がでているのでこれに対応したものです。

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　就寝時、自宅南天に星が見えず、予報だと天候が崩れていくというものだったのでダメもとでアラームを掛けて就寝。

　赤道儀モードのセッティングができるかどうかだけなので、朝3時半に合わせます

    いつものように22階北天ベランダに出て機材組み立て

　赤道儀モードがうまく動かない可能性の一つとして、スマート望遠鏡の「表か裏か」

　スマート望遠鏡の表裏はメーカーロゴがある側が表。

　この表をまずどちら側に向けて設置するかということ,,,単純なことなんですけどね

　現地で組み立て後、赤道儀設定モードに移行しようとして、画面左側に出るはずのボタンを探すもなし,,,アレ？

　寒い中でiPadをいろいろ動かしてもボタンが出てきません。

　結局自室に戻って操作ビデオを見たのですが、中国語を日本語に直したものなので、字幕は簡体でさらに時折中国語が混じる解説のお姉さん,,,

　さらに戻ってマニュアル読解。

　赤道儀モードに入るボタンは、ディープスカイモードに入れば表示されるとのこと。

　アレ、いつもディープスカイモードにしているはずなんだけどなあ,,,

　改めてビデオを何度も聴き直すと、「シンクウモード」といっているようです。

　シンクウ＝深空＝ディープスカイなんだ,,,と。

　ビデオとマニュアルで学習した通りにするとボタンが出てきて、心機一転、赤道儀モードのセッティングです,,,

　あれれれレ

　北極星はだいたいあっちだろうと望遠鏡を向けただけですが、「優れた位置合わせを達成」というコメント。

　角度精度3度以内であれば点像が確保できるとの許容値らしくこれを一発で達成

　気になる場合は「より正確に」というボタンを押して、ギリギリに追い込めばよいようです。

　全方向雲ばかりなんですが、一応、赤道儀モード達成記念に「子持ち銀河 M51」

　15秒で150枚撮影して49枚しかコンポジットされていません。

　まあそうです、空を見ても星が見えませんので。

　ともあれこれで赤道儀モードができるようになったので、朝5時最就寝