立体の日周軌道を東・南・西・北の空へ変換しよう

前のレッスンでは、星の日周軌道を天の赤道と平行な円として描きました。今回は、その円の見えている部分を、地上から東・南・西・北を向いた空の図へ変換します。

まず知る：立体から見える曲線を取り出す目標

天球上の同じ円軌道でも、観測者が向く方位によって見える部分と傾きが変わります。日本付近では、東の空で星が左上がりに昇り、南の空で東から西へ弧を描き、西の空で右下がりに沈みます。北の空では天の北極付近を中心に反時計回りです。

理解する：具体例で南向きと北向きを変換する

南の空を向くと、東は左、西は右です。星は左から上がり、南中して右へ下がります。北の空を向くと、東西の左右が反転し、天の北極を中心とする円の一部が見えます。図を暗記する前に、自分がその方角を向いて立つ姿を想像します。

使う：間違いを直して方向を確かめる

「どの空でも左が東」は誤りです。まず図の下へ方位を書きます。また、北の空の回転中心を必ず天頂に置くのも誤りです。中心は天の北極で、その高度は観測地の緯度に対応します。

転用する：まとめを模型の誤解修正へつなぐ

立体図の円軌道と方位別の空は、観測者・地平線・見る向きをそろえれば変換できます。次は、天球が実物の殻である、星が同じ距離にある、地平線が地球の赤道であるという模型の誤解を修正します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。