LESSON 01

観測者と宇宙からの視点を切り替える

地球上の観測者に東西南北と地平線を置こう

球面上の観測地点へ鉛直、地平線、東西南北を正しく設定します。

地球上の観測者に東西南北と地平線を置こう

前のレッスンで図の視点を特定しました。今回は、球面上の観測地点に、その人だけの「上・下・地平線・東西南北」を置きます。紙面の上下左右ではなく、観測者を基準に方位を作れることが目標です。

まず知る:観測者の基準を置く目標

基準 決め方 図での表し方
鉛直上向き 地球中心から観測者へ向かう方向 半径を外へ延長
鉛直下向き 観測者から地球中心へ向かう方向 半径を中心へ延長
地平線 観測地点で地球表面に接する平面 半径に直角な接線
東西 緯線に沿う自転方向とその反対 観測点の接線上に表示

球面上の観測者の鉛直と地平線地球表面の観測点で半径方向が鉛直、半径と直角な接線が地平線になる鉛直上地平線観測者

理解する:具体例で場所ごとの上を比べる

日本の観測者と赤道上の観測者では、紙面上の「上」が同じとは限りません。どちらも地球中心から自分へ向かう半径の延長が頭上です。地平線はその半径と直角です。地球が丸いため、遠く離れた二地点の地平線は平行ではありません。

東は、地球が自転して進む側です。北極上空図では円周に接する向きとして地点ごとに変わります。したがって「紙の右がいつも東」ではありません。

使う:間違いを直して局所方位を確かめる

球の右上に観測者がいる図で、紙の真上へ鉛直線を引くのは誤りです。まず中心と観測者を結び、その延長を上向きにします。次に直角な地平線を引き、自転矢印を見て東を置きます。南北は地軸方向との関係から決めます。

理解チェック1:地平線と半径の角度は?観測地点で90°です。
理解チェック2:紙の右は必ず東?いいえ。観測地点と図の向き、自転方向から決めます。

転用する:まとめを北極上空図へつなぐ

観測点が円周上のどこへ移っても、半径→鉛直、直角→地平線、自転方向→東の順で再現できます。次はこの局所的な東を、北極上空から見た反時計回りと対応させます。

理解チェック3:観測者の頭上を決める最初の線は?地球中心と観測者を結ぶ半径です。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。