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天体 計算問題 難問
こんばんは。中学3年生です。天体の問題でわからない問題があったので質問します。問題文は
「地球の公転と自転は、天球上の太陽や恒星の動きとして我々の眼にうつる。日本で見える天球に関して次の各問いに答えなさい。
(問1)秋分の日の太陽の南中高度が55度の土地で、ある夜のある時刻にオリオン座が地上に出てきた。
この時、ベテルギウスとリゲルを結ぶ線は地平線に平行であった。その後1時間ほど、このオリオン座の3つ星(ベルトにあたる星)の動きを追うと、地平線に対して55度の方向に上がっていった
(1)この土地でオリオン座が西の空に沈みかけるのが見える時、ベテルギウスとリゲルを結ぶ直線が地平線となす角度はいくらか。角度は90度より小さい数値で答えなさい。」 です。
図が使えないので教えるのが難しいと思いますが、お願いします。
2007-01-08 22:56の質問
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回答(1)
1.
2007-01-09 04:58:43

・秋分の日の太陽の南中高度が55度
→その地点の緯度は90-55=35度
→天の赤道と地平線がなす角度は55度(1)
・3つ星が地平線に対して55度の方向に上がっていった
→(1)より天の赤道に沿って上がっていった
→沈むときも対称に55度で沈む(2)
・ベテルギウスとリゲルを結ぶ線(Lとします)は地平線に平行
→Lと天の赤道線とのなす角は55度(3)
赤道線とのなす角は沈むときも変わらないので、(2)と(3)より、地平線との角は、
→その地点の緯度は90-55=35度
→天の赤道と地平線がなす角度は55度(1)
・3つ星が地平線に対して55度の方向に上がっていった
→(1)より天の赤道に沿って上がっていった
→沈むときも対称に55度で沈む(2)
・ベテルギウスとリゲルを結ぶ線(Lとします)は地平線に平行
→Lと天の赤道線とのなす角は55度(3)
赤道線とのなす角は沈むときも変わらないので、(2)と(3)より、地平線との角は、
(赤道線と地平線のなす角(2))+(赤道線とLのなす角(3)) = 110度ですが、90度より小さい角を取れとのことですので、
180 - 110 = 70度となります。
回答レベル : 回答
天の赤道を基準にして考えるのですか・・・気づきませんでした。
回答、本当にありがとうございました。
またよろしくお願いします。
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コメント(1)
#1. pear0307
2007-01-09 05:14:59
念のため:
「天の赤道」というのは、北極星と観測者を結んだ線を地球の回転軸(2極を結んだ軸)だと思ったときの、赤道にあたるものです。
3つ星がちょうど天の赤道上で、ベテルギウスとリゲルが赤道を隔てていることから、この問題ができたのだと思いますが、中学では、天の赤道を基準にして考える、ということは教えられないと思いますので、難しい問題ですね。
ちょうど今の時期北緯(latitude)35度で、問題文のような状況になります。↓のプラネタリウムが結構いいです。
http://www.neave.com/planetarium/



