地球の自転・天体の日周運動・地球の公転・天体の年周運動が一目で理解できるように、重要事項を最もわかりやすくまとめました。

1、地球の自転


天球…太陽や天球の2星が、その曲面上を動いているように見える球体







地軸…北極と南極を結ぶ軸

地球の自転…地球が、地軸を中心に、1日1周360°(1時間15°)、西から東に(時計の反対まわりに)回転すること

北極星…地軸の延長方向(天の北極)付近にある星で、位置を変えない、北極星の高度(角度)は観測地点の緯度(北緯)と等しい
北極星の高度=緯度(北緯)

天体の日周運動…天体が天球上を1日1周するように見える見かけの運動、地球が自転することにより天体が動いているように見える

星の日周運動1の空…すべての天体が昇ってくる
の空…東(左)から昇り、真南で最高点に達し、西(右)に沈む
西の空…すべての天体が沈む
の空…すべての天体が、北極星を中心に時計の反対まわりに1周する



2、太陽の日周運動
天球太陽の日周運動…太陽は、朝、から昇り、正午に真で最高点に達し、夕方、西に沈む

南中…太陽が天の子午線上を通過するとき(太陽が真南の位置にきたとき)のこと、太陽の高度が最高になる

南中高度…太陽が南中したとき、太陽と、観測者と、地平線の3つがつくる角度


3、星の日周運動

星の日周運動…天球上の天体が、天の北極(地軸の延長と天球が交わる点)を中心に、東から西に、1日に1周360°(1時間15°)回転して見えること、地球の自転による見かけの運動である

カシオペア座北斗七星(おおぐま座)などのの空の星…天の北極(北極星付近)を中心に、反時計まわり1時間15°動く
星の日周運動2







オリオン座などのの空の星…(左)から昇り、を通って、西(右)に沈む


4、地球の公転

地球の公転…地球が、太陽のまわりを、1年1周360°(1か月30°西から東に(時計の反対まわりに)移動すること

天体の年周運動…天体が天球上を1年1周東から西に、移動するように見える見かけの運動、地球が公転することにより天体が動いているように見える


5、太陽の年周運動

太陽年周運動…太陽が、1年1周(12か月で360°移動するから1か月30°、365日で360°移動するから1日約1°)、天球上の星座の間を動いているように見える

黄道(こうどう)…太陽が1年かけて動くように見える、天球上の太陽の通り道


6、星の年周運動

同じ時刻に観察すると…1年で1周(12か月で360°移動するから1か月30°)、東から西へ動く

カシオペア座北斗七星(おおぐま座)などのの空の星…天の北極(北極星付近)を中心に、反時計まわり1か月30°動く

オリオン座などのの空の星…(左)から、を通って、西(右)に動いているように見える

同じ位置にある時刻は…1か月に動く角度は30°であり、1日に星が30°動く時間は2時間だから(地球の自転による日周運動は1時間15°)、星座が同じ位置にある時刻は1か月2時間(30日で120分だから1日4分)ずつ早くなる


7、地球の公転と地軸の傾き

地球が、地軸を傾けたまま(地軸の傾きは、公転面に対しては66.6°公転面に垂直な直線に対しては23.4°)公転しているので、季節の変化が起こる

公転季節の変化の例…太陽の南中高度の変化、気温の変化、日の出と日の入りの位置昼と夜の長さ

春分…3月21日頃
夏至…6月21日頃
秋分…9月23日頃
冬至…12月22日頃






太陽南中高度…夏は高く、冬は低い

春分の日秋分の日の南中高度=90-緯度
夏至の日の南中高度=90-緯度+23.4°
冬至の日の南中高度=90-緯度-23.4°

気温の変化…太陽の高度が高いほど面積あたりの日照量が大きいので気温が高い
・夏は、太陽の南中高度が高く、昼の時間が長いので、気温は高い
・冬は、太陽の南中高度が低く、昼の時間が短いので、気温は低い
ただし、地球に残存する熱の影響で、気温のピークは約2か月ずれる(南中高度が一番高いのは6月だが、気温が一番高いのは8月)

日の出と日の入りの位置
春分の日・秋分の日…太陽はほぼ真東から昇り、ほぼ真西に沈む
夏至…太陽は真東よりも北よりから昇り、真西よりも北よりに沈む
冬至…太陽は真東よりも南よりから昇り、真西よりも南よりに沈む
太陽の日周運動







昼と夜の長さ
地軸の傾き春分の日・秋分の日…昼と夜がほぼ12時間ずつ
夏至…昼の時間が一番長い
冬至…昼の時間が一番短い
(左図は夏至)






(天体の各内容の、さらに詳しい説明はこちらの目次からたどってご覧ください。)