LESSON 01

天球モデルと図を読み解く

観測者を中心に天球・地平線・天頂を置こう

観測者中心の天球モデルに、地平線・天頂・東西南北を正しく配置する。

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

観測者中心の天球と地平線と天頂球の中心に観測者を置き水平面と球の交わりを地平線、真上を天頂として東西南北を配置する天頂観測者西地平線

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。