LESSON 01

星の日周運動

長時間露光の星の軌跡から撮影時間を求めよう

星の円弧の中心角と1時間約15°を使い、長時間露光の撮影時間を求めます。

長時間露光の星の軌跡から撮影時間を求めよう

前のレッスンで、北の空の星が同じ中心角を1時間に約15°進むと読みました。今回は、長時間露光写真の円弧から露光時間を計算します。

計算では、写真の大きさに左右されない中心角を使うことが重要です。

まず知る:中心角と時間を対応させる目標

与えられる量 求める量
中心角θ 撮影時間 θ÷15°
撮影時間t 中心角 15°×t

写真上の円弧の長さを定規で測るだけでは角度になりません。円弧の中心を推定し、二本の半径が作る中心角を測ります。

星の軌跡の中心角と撮影時間北の空の円弧の両端と中心を結んだ角度45度が約3時間に対応する45°45°÷15°= 約3時間

理解する:具体例で中心角を時間へ変える

円弧の中心角が45°なら、45°÷15°/時間=約3時間 です。反対に2時間露光したときは、15°/時間×2時間=約30° の軌跡を予想します。

使う:間違いを直して単位を確かめる

誤答「円弧が写真上で6cmだから6時間」は、長さと角度を混同しています。写真の拡大率でcmは変わりますが、中心角は変わりません。また、撮影時間は開始時刻そのものではなく、露光を続けた時間です。

理解チェック1:中心角75°なら撮影時間は?75°÷15°=約5時間です。
理解チェック2:30分露光なら中心角は?0.5時間なので、15°×0.5=約7.5°です。

転用する:まとめを別方位の写真へつなぐ

南の空など円弧の中心が写真外でも、問題で中心角が与えられれば同じ計算ができます。次は、星座の形と軌跡の向きに関する誤答を修正します。

理解チェック3:弧長ではなく何を測る?円の中心と軌跡の両端を結んでできる中心角を測ります。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。