観測者を中心に天球・地平線・天頂を置こう
前のセクションでは、星が見える月日・時刻・方位を計算しました。ここでは、その情報を立体的な空の模型へ置きます。最初の役割は、観測者を中心に天球・地平線・天頂・東西南北を正しく配置することです。
まず知る:天球モデルの骨組みを作る目標
天球とは、観測者を中心とする大きな球面に、すべての天体が投影されていると考える想像上の模型です。実際の星は距離が異なりますが、見える方向を整理するために同じ球面上へ置きます。
| 要素 | 天球モデルでの意味 |
|---|---|
| 観測者 | 球の中心 |
| 地平線 | 観測者の水平面と天球の交わり |
| 天頂 | 観測者の真上 |
| 方位 | 地平線上の北・東・南・西 |
理解する:具体例で観測者の見える半球を読む
地平線より上の半球が、その地点から見える空です。地平線より下にも天球を描きますが、地面の下になるため直接は見えません。天頂は地球全体で一つではなく、観測者の場所が変われば向きも変わります。
南の空を向く図では左が東、右が西です。北の空を向くと左右が逆になります。天球図には、見る方向を決めてから東西を書き込みます。
使う:間違いを直して骨組みを確かめる
「天球の中心は地球中心」という答えは、この観測者中心の模型では誤りです。中心は観測者です。また「地平線は天球を上下に切る紙面の横線」と決めず、観測者の水平面と球面の交わりとして描きます。
理解チェック1:天球モデルの中心に置くものは?
その地点で空を見ている観測者です。理解チェック2:地平線は何と何の交わり?
観測者を通る水平面と天球面の交わりです。転用する:まとめを天の北極へつなぐ
観測者・地平線・天頂・方位を置けば、星の方向を立体図上に表せます。次は、この骨組みに地軸を平行移動した天の軸を通し、その延長に天の北極と天の南極を置きます。
理解チェック3:天頂はどこ?
観測者から鉛直に真上へ伸ばした方向と天球面が交わる点です。クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。