時刻と暦
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
根拠は高等学校学習指導要領(平成30年告示)「地学」の内容 (4) ア (ア) ㋐「地球の自転と公転」。
内容の取扱いは「時刻と太陽暦にも触れること」を求めている。
0. どういう論点か
時刻と暦は、地球の自転と公転を「人が使える単位」にしたものです。
実際の天体の動きが一定でないため、平均をとる工夫が入っています。
| 決めたいもの | 基準 | 工夫 |
|---|---|---|
| 1 日 | 太陽の南中 | 一定でないので平均太陽時を使う |
| 1 年 | 太陽が黄道を 1 周(365.2422 日) | 端数をうるう年で合わせる |
| 地点ごとの時刻 | その地点の経度 | 標準時と時差 |
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 視太陽時(実際の太陽)と平均太陽時にはずれがある(それが均時差)
- 太陽暦は太陽の動きに合わせた暦(月の満ち欠けに合わせるのは太陰暦)
- 経度 15° で 1 時間の時差(360° ÷ 24 時間)
1. 時刻の決め方
根拠: 学習指導要領 地学-(4)-ア-(ア)-㋐
視太陽時とは?
実際の太陽の動きをもとにした時刻(日時計が示す時刻)
太陽が南中した瞬間を正午とする。
視太陽時が日常の時刻に使えないのはなぜ?
1 日の長さが季節によって変わるから(公転速度の違いと地軸の傾きのため)
だから平均した時刻を使う。
平均太陽時とは?
1 年の平均をとって、1 日の長さを一定にした時刻
私たちが使う時計はこれに基づく。
均時差とは?
視太陽時と平均太陽時の差(最大で約 ±15 分)
日時計と時計のずれとして現れる。
均時差が生じる 2 つの原因は?
①公転速度が一定でない(楕円軌道)②地軸が傾いている
2 つの効果が重なって年 2 回ずつ増減する。
恒星時とは?何に使う?
恒星を基準にした時刻。天体の位置(赤経)と結びつけて観測に使う
恒星時が赤経と一致したとき、その天体が南中する。
2. 時差と標準時
根拠: 学習指導要領 地学-(4)-ア-(ア)-㋐
経度 1° の差は、時刻の差でいうと何分?
4 分(15° で 1 時間)
東にある地点のほうが時刻が進んでいる。
日本の標準時はどの経線を基準にしている?
東経 135°(兵庫県明石市付近)
世界標準時(UTC)より 9 時間進んでいる。
日付変更線はどこに引かれている?
おおむね経度 180° に沿って(国の都合で折れ曲がっている)
西へ越えると日付が 1 日進む。
同じ日本でも、東と西で日の出の時刻が違うのはなぜ?
経度が違うため(東のほうが早い)
標準時は共通でも、実際の南中時刻は場所で異なる。
3. 暦
根拠: 学習指導要領 地学-(4)-ア-(ア)-㋐
太陽暦とは?
太陽の動き(1 太陽年)に合わせて作られた暦
季節と日付がずれないのが長所。
1 太陽年(回帰年)の長さは?
約 365.2422 日
端数があるため、うるう年で調整する。
グレゴリオ暦のうるう年の規則は?
①4 で割り切れる年はうるう年 ②ただし 100 で割り切れる年は平年 ③ただし 400 で割り切れる年はうるう年
400 年に 97 回のうるう年になる。
2100 年はうるう年?
うるう年ではない(100 で割り切れ、400 では割り切れない)
2000 年はうるう年だった。
ユリウス暦がずれていったのはなぜ?
1 年を 365.25 日としたため、実際より約 11 分長く、約 128 年で 1 日ずれたから
これを直したのがグレゴリオ暦。
太陰暦・太陰太陽暦とは?
太陰暦は月の満ち欠け(約 29.5 日)に合わせた暦、太陰太陽暦はうるう月を入れて季節とも合わせた暦
日本の旧暦は太陰太陽暦。
太陰暦だけでは不便なのはなぜ?
12 か月が約 354 日で、1 太陽年より約 11 日短く、季節とずれていくから
農業には季節と合う暦が要る。