LESSON 01

太陽の日周運動

1時間約15°を使って太陽の位置と時刻を求めよう

24時間で360°の関係から1時間約15°を導き、角度差と時間差を求めます。

1時間約15°を使って太陽の位置と時刻を求めよう

前のレッスンでは、太陽の方位・高度と影を結びました。今回は、一日の見かけの角度変化を時間へ変換します。公式を暗記する前に、360°と24時間の関係から作ります。

まず知る:角度と時間を行き来する目標

太陽を含む天体の見かけの動きは、平均すると一周360°を約24時間で進みます。

360° ÷ 24時間 = 1時間あたり約15°

求めるもの
角度差 15°×時間差 3時間→約45°
時間差 角度差÷15° 60°→約4時間

一時間あたり約十五度の見かけの回転円周を二十四等分し、一目盛りが一時間と十五度に対応する15°1時間 ↔ 約15°4分 ↔ 約1°

理解する:具体例で式を選ぶ

午前9時から正午までの3時間なら、見かけの角度変化は約 15°×3=45° です。逆に、太陽の位置が約30°変化したなら、時間差は 30°÷15°=2時間 と見積もれます。

使う:間違いを直して単位を確かめる

「45°だから45時間」は角度と時間を同じ数として扱った誤りです。比例関係 15°:1時間 を書きます。また、紙面上の3cmをそのまま3°とせず、問題が示す角度目盛りや中心角を使います。

理解チェック1:2時間30分では約何度?2.5時間なので、15°×2.5=約37.5°です。
理解チェック2:約90°の変化には何時間?90°÷15°=約6時間です。

転用する:まとめを欠測時刻へつなぐ

10時の位置から約22.5°先の位置なら、約1.5時間後の11時30分と推定できます。これは平均的な見かけの角速度を使う近似であり、図の測定誤差も考えます。

理解チェック3:1°の変化は約何分?1時間60分で15°なので、60÷15=約4分です。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。