5号館を出て

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地球に映った月の影

 NASAが「今日の宇宙写真(Astronomy Picture of the Day)」という日替わりの企画をやっています。

 その6月10日版に、地球に映っている月の影を宇宙ステーションのミールから撮った写真が載っています。影の下から空を見ると日食になっているということになるのですが、意外なほど月の影がぼやけているのが逆に新鮮でした。

 良く説明図で描かれる月の影はくっきりとした丸い円なので、なんとなくそのように思いこんでいたことを反省させられる良い教材だと思います。

 この日食は、1999年8月11日のものだということですが、NASAで提供している日食・月食のデータをみると、この時は皆既日食がヨーロッパを横切ったんですね。

 空には「木星と土星らしいもの」が見えるというクレジットもありますが、「確かめてはいない」といういい加減な説明にも好感が持てます。

 私としては異例な宇宙ネタなので、中味がちょっと不安です(^^;)。
Commented by T at 2007-06-11 16:33 x
S医のT です。 ご無沙汰しています。
Pic-a-Podというフリーソフトを起動すると、このNASA と
National Geographic 社他の日替わり画像を自動的にownload してくれます。
http://www.troz.net/Pic-a-POD/
Commented by stochinai at 2007-06-11 17:47
 うわっ、世の中にはなんでもありますね。ありがとうございました。
Commented by おが at 2007-06-12 08:54 x
私も月の影はもっとくっきりしているとなんとなく思ってました。教育のお陰で太陽光線は平行だという先入観がありますが、天体スケールでは光源が無限遠の点だという近似が成り立たないようです。ちょっと計算してみたところ、真っ暗になる皆既日食の領域はほぼゼロ、一部太陽光線が遮られる部分日食の領域は半径約3,500 kmでした。全くの素人計算で確信がないのですが、一応写真の影のぼやけ具合とも一致しているように見えます。

計算
太陽と月それぞれの半径をR, r、地表からの距離をL, lとおき、地球表面を平らと近似すると、皆既日食領域の半径はD=(Lr-lR)/(L-l)、部分日食領域の半径はB=(Lr+lR)/(L-l)。L=1.5e8, l=3.8e5, R=7.0e5, r=1.7e3(単位: km)
Commented by toshizo at 2007-06-16 05:30 x
これは半影ができるからではないかと思います。

【参考】
蛍光灯で影が二重になるのはなぜ?
http://starfort.cocolog-nifty.com/voorlihter/2007/04/post_a2b9.html
Commented by toshizo at 2007-06-16 05:35 x
紹介した記事の中に太陽は点光源とありますが、おがさんのおっしゃる通り、天体スケールでは影ができる仕組みを考えるとき、太陽は点光源とは見なせません。

また、太陽は目視で大きさが見えるために、レンズで像をつくる場合などを考えるときには点光源とは見なせません。

【参考】
無限遠にある物体は凸レンズでどのように実像を結ぶか
http://starfort.cocolog-nifty.com/voorlihter/2007/05/post_e06b.html
Commented by stochinai at 2007-06-16 14:32
 なるほど、良くわかりました。それにしても、まずは実際の現象から始まらないと教えられても興味がそれほどわかないかもしれないですね。
 どうもありがとうございました。
Commented by toshizo at 2007-06-16 19:15 x
写真だけ見ても、そんなものなのかなということで終わってしまいそうな現象はたくさんあります。

紹介して頂いた月の影の写真は、影のでき方を説明するときのクライマックスに使えると思いました。身近な電灯で説明して理解してもらい、ほら宇宙でも同じことになってるんだよとやると良いかもです。
Commented by stochinai at 2007-06-16 23:58
 特に今時の子どもは、AVで育ってきていますので、写真だけで感動させるのは難しいでしょうね。やっぱり「理科は実験!」という原点に戻ることが大切だと思います。
Commented by toshizo at 2007-06-17 08:45 x
そうですね。今回のも実際に半影を観察させて、どうしてそうなるのかをあれこれやって考えてもらうというのが大切なのだと思います。

ガラスが透明なクリア電球と不透明な普通の電球を使うだけでも、いろいろわかることがあります。
by stochinai | 2007-06-11 15:29 | 科学一般 | Comments(9)

日の光今朝や鰯のかしらより            蕪村


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