秋分の日

今日は秋分の日です。

「秋分」とは二十四節気の1つで、毎年９月23日頃に訪れます。
これからしばらくは９月23日が、閏年は９月22日が秋分となります。

天文学の場合は、太陽が「秋分点」（太陽の通り道と空の赤道が交わる２点のうちの１つ）
を通過する瞬間（太陽の視黄経が180°）を秋分と決めています。

秋分の日には昼と夜の長さがほぼ同じになりますが、大気による屈折の影響等により、
実際には昼のほうが少し長くなります。また、秋分の日には、太陽は真東から昇り、
真西に沈みます。赤道上にいる人から見ると、太陽は正午に天頂（頭の真上）を通り、
北極点または南極点にいる人から見ると、太陽は地平線と重なるように動くので、
昇ることも沈むこともありません。

この日を境に、夜の長さがどんどん長くなっていきます。
天体観測ができる時間が増えていくということですね。

宇宙ステーションはどんなところ？

1999年に宇宙での組み立てが始まり、2011年に完成した国際宇宙ステーション（ISS）。
日本、アメリカ、ロシア、カナダ、欧州宇宙機関（ESA）が協力し、運用しています。
当初の計画では2016年までの運用予定でしたが、現在は2024年までは運用を継続する
ことが予定されています。

ISSの大きさはサッカーグラウンドほどで、約90分で地球を１周します。ここには、
最大６名の宇宙飛行士が常駐でき、軌道上の環境を活かした様々な実験や観測が
行われています。



（画像：NASA）


一体、ISSの中はどのようになっているのでしょうか？

興味がある方は、ESAが公開しているWeb上の船内ツアーを見てみてください。
宇宙飛行士の方々がどんなところで生活し、仕事をしているのか、少しだけ、
分かってくると思います。

船内ツアーはこちら

春分の日（2016）

2016年は明日３月20日が春分の日です。

春分とは二十四節気の1つで、しばらくの間は３月20日か３月21日です。
清明（４月５日頃）までの期間のことを指す時もあります。

昼夜の長さがほぼ同じになりますが、日の出、日の入りの決め方と、
大気による屈折の影響により、実際には、夜よりも昼の方が長くなります。
また、春分の日には、太陽は真東から昇って真西に沈みます。

天文学では、太陽が春分点と呼ばれる場所を通過する瞬間を春分と定義しています。
春分点とは、地球の赤道（面）を空まで伸ばしていった「天の赤道」と空の中を
１年かけて太陽が動いていく通り道である「黄道」が重なっている２点のうち、
太陽が南半球側から北半球側に移る点（昇交点）のことです。

さらに、春分点は天文学ではとっても重要で、星の位置の基準の１つになっています。
空にも地球で言う緯度・経度のようなものがあり、緯度に当たるものを赤緯、経度に
あたるものを赤経と言います。これが星の住所になっているわけです。

緯度と赤緯は赤道（天の赤道）を基準としています。一方、経度はロンドンの
旧グリニッジ天文台を通る子午線（測地系によってちょっと違います）、
赤経は春分点を通る子午線を基準にしています。

ところが、この春分点は約26,000年の周期で動いています（歳差運動）。
このため、同じ住所でもそこにある星が違うというようなことが起きてしまいます。
つまり、時代によって「北極星」と呼ばれる星が変わってしまうのです。
例えば、これから１万年くらい経つと、こと座のベガ（織姫）が北極星となります。
もちろん、天文学では住所が変わっても困らない方法がちゃんと確立しています。

閏年

今年は閏年ですね。

現在、私たちが使用しているカレンダー（グレゴリオ暦）では、
閏年は２月の末に１日を足して、366日の年にします。

これは、地球が太陽の周りを約365.25日の周期で回っているためで、
毎年0.25日（４分の１日）ほどずれてしまいます。そこで、ずれが
およそ１日分となる４年に１度、366日の年を作って、ずれを解消
させるのです。

ですが、地球の公転周期をもっと正確に表すと、365.2422日です。
毎年、0.2422日分だけずれていくので、実は、４年経っても正確に
１日分がずれる訳ではないのです。約0.03日ほど足りません。この
ままでは400年で３日もカレンダーがずれてしまいます。

それで、
　（１）西暦年が ４で割り切れる年は閏年
　（２）西暦年が100で割り切れる年は閏年にしない
　（３）西暦年が400で割り切れる年は閏年
というルールができました。

これを使えば、約3300年で１日のずれにすることができます。


私たちが今、当たり前に使っているカレンダーも大昔から様々な
工夫やたくさんの種類が使われて、現在に至っているのです。

閏年の１日から膨らませて、「どんなカレンダーがあるのか」、
「１年の日数をどうやって決めたのか」や「どうすれば、1/4日
のずれが分かるのか」など、自分で考えて、自分なりの答えを
見つけ出してみると面白いかもしれません。

大きさ比べ

久しぶりに計算をしてみようと思います。
いつもどおり、小学校で習う算数の範囲で解けるものです。

今日のテーマは天体の大きさ比べ。

例えば、太陽と地球を比べると、直径で109倍ほど太陽の方
が大きいです。すごいですね！太陽は何と大きなことでしょう。

あれ？
でも、本当に大きさの違いがイメージできているでしょうか？

109倍とは横幅の違いです。
太陽も地球も実際は球体のようなものですから、球で考える
と、もっと違いが大きくなりそうですね。

では、太陽の中に地球が何個入るのかを考えてみましょう？
もちろん、109個と思った方は、不正解です。

これは体積を比べるのと同じことです。

小学校の算数で習う通り、箱の体積は、
　　（縦）×（横）×（高さ）＝（体積）
で計算できます。長さを３回かけていますね。

このように考えると、長さ（横幅）が109倍なのですから、
これを３回かければ、体積比べをすることができます。

太陽と地球の体積の違いは、
　　109　×　109　×　109　≒　1,300,000
となります。長さ比べの時よりも、ずいぶんと大きさの
違いがありますね。もし、ピンポン玉を地球の大きさだと
考えたら、太陽は横幅がピンポン玉109個分、大きさは
ピンポン玉130万個分です。

他の天体同士も比べてみましょう。

まず、地球と月です。
月をおよそ４個ならべると、地球と同じ横幅になります。

では、地球の中に月は何個入るでしょう？
（地球は月何個分の大きさでしょう？）

体積比べですので、
　　４　×　４　×　４　＝　64
と計算できます。つまり、地球は月の64個分の大きさです。

今度は、太陽とオリオン座のベテルギウスを比べてみましょう。

ベテルギウスの直径は太陽の直径の1000倍ですので、
　　1000　×　1000　×　1000　＝　1,000,000,000
です。つまり、ベテルギウスは太陽10億個分もの大きさがある
ということになります。地球と太陽の大きさの違いよりも、
太陽とベテルギウスの大きさの違いの方が大きいのです。
　
他にも色々な天体の大きさ比べをしてみると面白いですよ。