LESSON 01

日周運動の原因は地球の自転

24時間で360°から1時間の見かけの移動角を求めよう

24時間で約360°から1時間約15°を導き、時間と角度を相互に計算します。

24時間で360°から1時間の見かけの移動角を求めよう

日周運動の原因を説明できたら、時間と角度の関係を使います。中学理科では地球が24時間で約360°自転すると近似し、星空も1時間あたり約15°動いて見えると考えます。

まず知る:基準量から割合を作る目標

時間 見かけの移動角 計算
24時間 約360° 一周
1時間 約15° 360÷24
2時間 約30° 15×2
6時間 約90° 15×6

時間と日周運動の角度円周を24等分すると1時間分は約15度になる15°=1時間360°=24時間

理解する:具体例で比例の向きを確かめる

時間が長くなれば角度も大きくなるので比例です。3時間なら 15×3=45°、75°動くのにかかる時間なら 75÷15=5時間 と求めます。求めたいものが角度なら掛け算、時間なら割り算になることを単位で確かめます。

使う:間違いを直して逆算を確かめる

21時の星が0時には約45°西側へあれば、3時間の変化と整合します。逆に写真の円弧が約60°なら、露光時間は 60÷15=4時間 と見積もれます。北天写真では円弧に沿った中心角を使い、弧の長さそのものを度と取り違えないようにします。

理解チェック1:4時間の移動角は?約60°です。
理解チェック2:90°動く時間は?約6時間です。

転用する:まとめを誤差資料へつなぐ

実際の記録が3時間で43°でも、直ちに誤りとは限りません。写真上の測定誤差、星の軌跡の中心の取り方、時刻の丸めが影響します。理論値45°との差が小さいかを見て、モデルとおおむね一致すると判断します。入試では「約」という条件を答案にも残します。

理解チェック3:3時間で30°という記録は理論値と近い?理論値45°との差が15°あり、測定法や時刻を再確認します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。