以前「簡単編」を載せていたコアプラスの155上級編です。
正確に説明してみました。
コアプラス155太陽、月、星が360度回転する時間を比較する問題です。
まず、太陽の24時間ですが、これは正確な地球の自転ではありません。
図を見てください。
7/16の12時に太陽が南中したA地点を考えます。
地球が360度自転したとき、地球は約1度太陽の周りを公転していますから
A地点はA’地点にきます。
このとき、まだ太陽は南中していないのが分かるでしょうか?
あと1度自転しないと太陽は南中してくれません。
太陽の南中~南中までが1日=24時間です。
実はこれは正確な地球の1自転ではなかったのです。
24時間(1日)の間に地球は361度自転していたのです。
次に星を考えます。
星は地球からとても遠いところにあります。
地球が公転により動いても、その距離は地球と星の間の距離に比べると無視できる大きさです。
つまり、星はいつも同じところ(方向)にあると考えてよいのです。
図を見てください。
7/16の22時に星Bが南中しているのをC地点から見たとします。
地球が1回自転するとC地点はC'地点にきます。
このとき星Bは南中していることに気付きましたか?
地球が1回自転すると星は再び南中します。
実は星の南中~南中が正確な地球の一回自転する時間だったのです。
地球が361度自転するのにかかる時間が24時間ですから、360度自転するのにかかる時間は
24×360/361=約23.93時間…約23時間56分
となります。
地球の自転周期は23時間56分だったのです!
最後に月です。前回は月は見かけ上12度公転している、とふわっと説明しました。
正確には月の公転周期は27.3日ですから月は1日に
360÷27.3=13.2度
公転していることになります。
ただ、地球も太陽の周りを1日に1度公転しているのです。
月の公転も地球の公転も同じ向き(反時計回り)なので、月は地球の周りを1日に
13.2-1=12.2度動いて見えるのです。
その先の計算法は前回の通りです。