天体の観察
Civのテクノロジーには、古代時代に「暦」が有ります。また「天体の観察」は5)目と光に関するテクノロジーで、「暦」は1)時間に関係するテクノロジーです。
ですが天文→暦では、かなりの距離が有りますよね? この天文から暦の導出に関しては、後に詳述します。
しかし先の「月経→一年」説が本当だとすると、このメカニズムはもっと根本的な、生物本来の機能(〜体内時計)に関係していますよね?(苦笑)
さて、Wikiで天体の観察を調べると、「天体観測」と「天体観望」ページがヒットします。最初は「天体観望」ページです。
1)天体観望あるいは天体鑑賞とは、星や星空、夜空などを見て楽しむことである。
観望とは、普通は言わないですよね? 席亭も初めて知りました。
2)学問的な観点や特定の目的を持たず、ただ「星を見て楽しむこと」を目的として星空を見る点で、天体観測とは異なる。天体観望の場合には、晴れた夜、家の外に出て空を見上げただけというのも含まれるためである。
3)用語の定義としては、天体観望が「見て楽しむ」、天体観測が「見て観察や研究対象とする」というニュアンスの違いがある。
まるで小学生に説明しているみたいです。(笑)
4)天体観望は、ただ楽しむことを目的としているため、必ずしも天文学の知識や機器を用いる必要はない。ただし、ある程度の夜空の地図になっている星座を知っていたり、星図を知っていたりすると、様々な天体について夜空で確認がしやすくなる。
5)天体観望会:
6)近隣に科学館や天文台、高等学校以上の学校がある場合には、天体観測機材を保有・運用している団体が主催して、専門知識のある人を講師にした天体観望会が開かれることがある。
7)日時などは、施設毎によって違うが、夜間の場合には、主に金曜日の夜・土曜日の夜の場合が多い。そのような施設では双眼鏡や天体望遠鏡による観察方法などのレクチャーを行っている。
また、都会の場合には空が明るいため、日食や月食などの天体現象の場合には、天文同好会(天文研究会)などでも天体観望会などが行われる。
8)そのような会では、普通、天の川の所在や、季節ごとの星座、惑星、それからさらに細かい星団などを見ていけるように、説明を行い、実際に天体観測機材を用いて、天体観望を体験できる。
9)北側では北斗七星とカシオペヤ座からポラリス(現在の北極星)を探す話、夏の大三角、冬の大三角など、星座を見つける手がかりになる図形の話もよく取り上げられる。
この目的は、6等級相当では、数千以上の星が輝く星空を観察するときに、手がかりとなる星を探すためである。特に、明るい1等星は、明るい空でも探しやすいため、天体観望を行う際の手がかりになるからである。
これらの図形的な説明によって、恒星や惑星の区別がしやすくなる。
10)また、「スター・ウィーク〜星空に親しむ週間〜」では、夜空の特定領域の天体の個数を数えることなどによって、肉眼を用いた測光観測を行うことで、大気観測を行うことを目的に行っている。
なお、同時に天体観測機器を運用している団体では、天体観望会を同時開催している
11)天体観望の主な対象:
12)太陽:
太陽観望を行う際には、目を傷める可能性があるため、天文教具などの活用が必要である。過去には、すりガラスにロウソクの煤を付けることで観望する方法が推奨されてきたが、作るためにはある程度の熟練が必要なため、
遮光用のフィルターなどを用いることが望ましい。遮光用のフィルターを用いることで、日食の観望がしやすくなる。また、稀に肉眼黒点と呼ばれる大きな黒点が、太陽表面に現れることがある。天体望遠鏡などで観望する際には、
直接接眼部を覗かず、太陽投影板のような機材を用いて観望することが推奨される。小型天体望遠鏡の場合でも、連続的には観望しないようにして、対物レンズの前などに取り付けた専用のフィルターなどを用いて観望する。
太陽を直視すると、失明する危険性も有ります。席亭はマセガキだったので、眼を細めて見ていました。見るのなら、夕陽にしましょう。(苦笑)
13)日食:
月の影に地球の一部が入ることで起こる天体現象。月は地球に比べて小さいため、その影の大きさも小さい。そのため、地球上でも限られた箇所でしか観測ができない。月が太陽の一部を隠すことによって生じる部分日食と全体を隠すことで生じる
皆既日食および金環日食がある。太陽全体を完全に隠す皆既日食と、太陽の縁を残して月が隠す金環日食とがあるが、これは太陽の周囲を回る地球が僅かであるが楕円軌道を描いていることと、地球の周囲を回る月が楕円軌道を描いていること
によって結果が違ってきている。
惑星は太陽の周りを、楕円を描いて周回しています。この発見が近代化の発端と成りました。(〜地動説)
14)月:
昔から、昼間にも観望がしやすいため、過去から多くの記録が残されてきている。月見や月の表面の模様などで親しまれてきた天体観望の対象。肉眼でも、観望がしやすい。小さな望遠鏡や双眼鏡があれば、大きなクレーターが観望できる。
15)月食:
地球の影に月軌道が交差することによって起こる天体現象。地球が太陽の周囲を回る黄道面と月が地球の周りを回る白道面との間には僅かであるが角度が付いている。そのため、普段は満月として観測される月が地球の影に入ることで、
月の一部が欠ける部分月食や月の全体が影に隠れる皆既月食が生じる。
16)星座:
星空を88の区分で分けて様々な星座が夜空に定められている。星座が定められたのは、ある天体が発見されたときに、どの場所で発見されたのかが分かるようにであり、現在はあまり大きな意味を持たない。しかし、星座を構成する恒星の位置を
確認することができるようになると、以下のような天体を簡単に見つけたり、確認することができるようになる。
17)惑星:
肉眼などでは、水星・金星(明けの明星・宵の明星)・火星・木星・土星などを確認することができる。水星は、太陽の近くを回っているため、日没後または日出前の僅かな時間で探さないと中々見つからない。
金星は、大きさも地球に近いため非常に明るい。火星は、約2.2年毎の会合周期を持つため、その時期には観望がしやすい。また、木星や土星は、地球の10倍以上もある巨大なガス惑星のため、明るく観望がしやすい。
天体観望会などではこれらの天体を観望できる機会が多い。
18)流星群:
彗星が太陽に近づくと、彗星のコアからは、水を主成分とするガス・プラズマとケイ素や炭素を主成分とするダスト・プラズマが放出される。このうち、ダスト成分は、彗星の軌道に沿って残り太陽の周囲を回る。
この軌道と地球の軌道が交差する箇所では、そのダストが地球の引力に引かれたり、地球がダスト成分の軌道に衝突することによって、大気圏に突入して、大気の断熱圧縮によって明るく輝く。
流星群には、群流星と散在流星がある。群流星の多くは彗星を起源に持つ天体現象であるが、散在流星は、時々スペースデブリや小さな隕石のかけらなどの場合もある。特に明るく輝く流星を「火球」と呼び区別している。
19)彗星:
太陽に近づいてきた彗星は、大きなコアを持つものならば、ある程度の明るさになる。そのような場合には、小さな天体望遠鏡や肉眼などでもはっきりと確認できるため、不定期の天体観望会などが開かれる。
20)銀河:
南半球では大マゼラン雲や小マゼラン雲が観望しやすく、肉眼でも確認できる。一方北半球では、秋の夜空にあるアンドロメダ座のアンドロメダ銀河(M31)が比較的観望しやすいが、光害のない空でないと肉眼では見つける事さえ難しい。
肉眼で観望可能な銀河は他には少数しかなく、どれも非常に淡く見える。
21)星雲:
冬の夜空に見えるオリオン座のオリオン大星雲(M42)などが比較的観望しやすい。大半の星雲は、微かな光を放っているため、天体望遠鏡や双眼鏡を活用しないと観望はしづらい。
22)星団:
肉眼で観望しやすいのは、冬の夜空にあるおうし座のプレアデス星団(和名:すばる)や同星座のヒアデス星団などがある。大半の星団は、小さな箇所に集まっているため、天体望遠鏡や双眼鏡での観望に適している。
23)連星・二重星:
肉眼で観望しやすいのは、おおぐま座(北斗七星)の二重星ミザールとアルコルであり、両眼の視力が約0.5以上あれば観望ができる。これを天体望遠鏡等を用いて観望すると、3つの星からなっていることが分かる。
連星は、おおいぬ座のシリウスなどがあるが、これはある程度の口径の大型望遠鏡がないと分離は難しい。はくちょう座β星(アルビレオ)など、明るく色の対比の美しい連星・二重星は特に観望対象として好まれる。
24)天体観望をする道具:
25)肉眼:
星座、天の川など、大きな範囲を見ることができる。流星を見るのも主に肉眼で行われる。
26)双眼鏡:
比較的明るい天体などを見るのに適する。地球に接近した彗星等は、望遠鏡では倍率が大きくなりすぎ、全体像を把握できない。このような天体には双眼鏡が適する。
そのほかに、月、プレアデス星団のような明るく比較的見た目の大きな星団を見るのによい。
27)天体望遠鏡:
手頃な天体望遠鏡があれば、双眼鏡で見られるような天体を、より美しい姿で観察することができる。木星の衛星や土星の輪、連星なども比較的楽に見られる。
28)星座早見盤
29)星図
30)天体観望に適した場所:
31)周囲が開けており、夜空の暗いところならば観察が可能である。しかしながら、空が明るい場所でも小さな望遠鏡や双眼鏡などを保有していれば、理科の教科書などで紹介している天体を観察することは十分に可能である。
32)天の川や暗い天体の観望は、月明かりや人工光による光害を避けて行われる。大都市の街明かりは、数十km離れていても影響が残る場合がある。加えて、大気による光の吸収の影響が少ないため、より標高の高い場所が適している。
33)天体観望の注意点:
34)暗い場所で目を慣らす(暗順応)と、より多くの星が見えてくるようになる。暗順応には10分−30分程度を要する。明るい光が少しでも目に入ると、一瞬で暗順応前の状態に戻ってしまい、再び暗順応するにはまたしばらく目を慣らす必要が生じる。
天体観望中は、街灯などの光がなるべく目に入らないように注意する。懐中電灯を使う場合は、赤いセロファンなどを貼って光量を最小限に絞って使うことが多い。
35)天体観望は夜間に行われるため、観望者は安全面の注意、近隣住民への配慮、寒さ対策を行う。また、山中で観望する場合は、熊その他の野生動物に気をつける必要がある。
36)関連項目:野外活動、天体写真、アマチュア天文学、天体観測、星空保護区、月見、世界天文年2009、スター・ウィーク〜夜空に親しむ週間〜
次は「天体観測」ページです。
1)天体観測は、天体そのものや天体の運行、変化などを観測することである。
2)天体観測は肉眼で夜空を見上げることから始まり、双眼鏡や小さな望遠鏡を使って趣味的に行う観測から、天文台において大望遠鏡および特殊な観測機器を用いた観測まで幅広く行われる。
3)観測は主に地球上から行われるほか、人工衛星の軌道上からも行われる。
4)主たる観測対象は星座や恒星、流星、火星や金星などの惑星、あるいは月の満ち欠け、星の動きなど。
5)天文学は天体観測から始まり、天体現象の物理学的探究はデータ解析や仮説検証などによって行われる。
→天文学
6)天体観測の歴史:
7)古くはエジプト文明やインカ文明でも、天体観測が行われ、天体の運行により暦や時刻を測り、季節など農耕等に不可欠な農業暦も作っていたという。ピラミッドの構造やインカの天文台の跡、あるいはヨーロッパでもストーンヘンジなどの
巨石遺跡の中には、春分や秋分を観察していたことを示すような配列の構造が見られる。のちに、海運などが発達するにつれ、星は夜間の方角を知る道しるべとしても行われた。北極星・北斗七星は北方向を指し示す代表的な天体である。
8)ギリシアの古代の哲学者、タレスは天体観測にも深い造詣を持っていた。天体を眺めながら夜道を歩いていて転んだところを、人に笑われて、次のシーズンの穀物の作柄を予想し、投機で大きな儲けを上げて見せたという。
また、かなり古い時期から、生まれた時の星座の状態など天体を通して運勢を占う占星術も発達した。
確かに占星術も一つの体系なのでしょうが、宝くじが嫌いな席亭はこれら疑似科学?には興味が有りません。
9)天体観測の積み重ねによって、天文学が進歩した。例として、プトレマイオス朝エジプトの博物学者エラトステネスによって、地球の大きさを測ることも行われた。
10)記録によれば、エジプトのテーベとアレキサンドリアとの間での太陽の影の投影角度の違いを、旅人の話から知り、テーベとアレキサンドリアとの距離を測ることによって、地球の大きさを求めようとした。
これが地球の大きさを測る最初の試みであると考えられている(関連項目:測地学)。
同時刻に異なる緯度の太陽の高さ(〜影の長さ)を知る事が出来れば、球体と仮定した地球の大きさは見積もれます。
ですから古代エジプト人は光の直進性や、地球の形状を知っていたのでしょう。
11)イタリアの物理学者ガリレオ・ガリレイは、オランダの眼鏡職人ハンス・リッペルハイが発明した望遠鏡を応用し、空に向けた。これが、天体観測が肉眼によるものから、天体望遠鏡による観測へ劇的な進化を遂げた始まりであると考えられている
(関連項目:天文台、天体望遠鏡)。
12)また、日本でも藤原定家の『明月記』に、超新星SN1054(おうし座かに星雲)の記録が残っている。当時は、超新星を客星と記録していた。彗星なども同じような記録として残っている可能性がある。
13)中国では、漢王朝時代の太陽黒点の記録が残っている。つまり、有史以来、世界各地で行われてきた科学研究である(関連項目:天文学史)。
14)天体観測の応用:
15)時刻:
特に有名なのは日時計である。太陽の運行を観測する事により時刻を知ることができる。この応用として、子午線上にある天体を測定することで、その位置の地域標準時を知ることができる。ここに補正を加えることで、
過去には日本標準時を初めとした標準時刻が決定されていた。現在は、標準原子時計が刻む一定時刻に、天体観測から得られた地球回転の運動補正時刻を加えることで、標準時が決定されている。そこから法律などで定められる
補正時刻を加減算することで、地域標準時が定められている。
16)農耕:
星座の運行を観測することにより、農作物の種まきシーズンなどを知ることができる。例えばスピカは麦の穂という意味であり、この星を見て麦の種まきシーズンの到来を知る事ができる。日本ではアークトゥルスが麦星に当たる。
こういた知恵を基に作られたもので、農業暦というものもある。
→暦
17)地理:
太陽・星座の方向や角度などを観測することにより、自分の位置を知ることが出来る。現在は、GPSに置き換えが進んだため、実物を見たり活用したりする機会は少ないが、四分儀や六分儀などの機材によって天体の位置を観測し、
観測時刻から位置を知る方法などがあった。この観測時刻の原点として、GMT(グリニッジ標準時)が用いられていた。
18)惑星探査:
惑星探査機には黄道面の北極、もしくは南極に位置する(北極側にはないため、南極側にあるカノープス)天体を基準座標に選んで、その星を観測するセンサーを搭載。このセンサーによって、探査機の軌道が、黄道面にあることを頼りに、
惑星探査機は探査目標となる天体に向かう。
19)関連項目:
20)研究分野:天文学−天文学史
21)観測施設:天文台、VERA
22)観測機材:双眼鏡、天体望遠鏡、冷却CCDカメラ、分光器、銀塩カメラ
23)関連情報:天体観望、天文現象、天文雑誌、天体写真、暦、黄道十二星座−十二宮−星占い、光害、星空保護区、人工衛星観測
これで天体の観察は終了です。時空構造(t,x,y,z)も揃いましたので、次は何にしましょうか?
次は人類の拡散と定着の狭間、「遊牧」です。
→遊牧