第4章地球・月・空Earth, Moon, and Sky

When Earth’s Northern Hemisphere is tilted toward the Sun during June, some would argue that the cause of our seasons is that the Northern Hemisphere is physically closer to the Sun than the Southern Hemisphere, and this is the primary reason the Northern Hemisphere is warmer. What argument or line of evidence could contradict this idea?

6月に北半球が太陽のほうへ傾くと、北半球は南半球より実際に太陽へ近づき、それが北半球を暖かくする主な理由であり、季節の原因だ、と主張する人がいるかもしれない。どのような議論や証拠で、この考えに反論できるだろうか。

Where are you on Earth if you experience each of the following? (Refer to the discussion in Observing the Sky: The Birth of Astronomy as well as this chapter.)

次の現象をそれぞれ経験するなら、自分は地球上のどこにいるだろうか。この章に加え、「空を観測する――天文学の誕生」の説明も参照しよう。

In countries at far northern latitudes, the winter months tend to be so cloudy that astronomical observations are nearly impossible. Why can’t good observations of the stars be made at those places during the summer months?

北の高緯度の国々では、冬は曇りがちで、天体観測がほとんどできないことがある。では、そうした場所で夏にもよい恒星観測ができないのはなぜか。

What is the phase of the Moon if it . . .

月が次のように見えるとき、その位相は何だろうか。

A car accident occurs around midnight on the night of a full moon. The driver at fault claims he was blinded momentarily by the Moon rising on the eastern horizon. Should the police believe him?

満月の夜、真夜中ごろに自動車事故が起きた。責任のある運転者は、東の地平線から昇る月に一瞬目がくらんだと主張した。警察はこの話を信じるべきだろうか。

The secret recipe to the ever-popular veggie burgers in the college cafeteria is hidden in a drawer in the director’s office. Two students decide to break in to get their hands on it, but they want to do it a few hours before dawn on a night when there is no Moon, so they are less likely to be caught. What phases of the Moon would suit their plans?

大学食堂で大人気の野菜バーガーの秘密のレシピが、管理者の部屋の引き出しに隠されている。学生2人が忍び込んで手に入れようと決めたが、見つかりにくいよう、月の出ていない夜の、夜明け数時間前に実行したいという。どの月の位相が計画に合うだろうか。

Your great-great-grandfather, who often exaggerated events in his own life, once told your relatives about a terrific adventure he had on February 29, 1900. Why would this story make you suspicious?

自分の人生の出来事をよく大げさに語る高祖父が、1900年2月29日に経験した大冒険を親戚に話したことがある。なぜこの話は疑わしいのか。

One year in the future, when money is no object, you enjoy your birthday so much that you want to have another one right away. You get into your supersonic jet. Where should you and the people celebrating with you travel? From what direction should you approach? Explain.

未来のある年、お金の心配がなくなったあなたは、誕生日をあまりに楽しんだため、すぐにもう一度迎えたいと思う。超音速ジェット機に乗り込んだ。祝ってくれる人々と一緒にどこへ向かい、どちらから近づけばよいだろうか。説明しよう。

Suppose you lived in the crater Copernicus on the side of the Moon facing Earth.

地球を向く月面の、コペルニクス・クレーターに住んでいるとしよう。

In a lunar eclipse, does the Moon enter the shadow of Earth from the east or west side? Explain.

月食では、月は地球の影の東側から入るか、西側から入るか。説明しよう。

Describe what an observer at the crater Copernicus would see while the Moon is eclipsed on Earth. What would the same observer see during what would be a total solar eclipse as viewed from Earth?

地球で月食が見えている間、コペルニクス・クレーターの観測者には何が見えるだろうか。同じ観測者には、地球から見て皆既日食が起きるとき、何が見えるだろうか。

The day on Mars is 1.026 Earth-days long. The martian year lasts 686.98 Earth-days. The two moons of Mars take 0.32 Earth-day (for Phobos) and 1.26 Earth-days (for Deimos) to circle the planet. You are given the task of coming up with a martian calendar for a new Mars colony. Would a solar or lunar calendar be better for tracking the seasons?

火星の1日は、地球の1日の1.026倍である。火星の1年は地球の686.98日続く。火星の二つの衛星の公転周期は、地球の日でフォボスが0.32日、ダイモスが1.26日である。あなたは、新しい火星植民地のために火星暦を作る仕事を任された。季節を追うには、太陽暦と太陰暦のどちらが適しているだろうか。

What is the right ascension and declination of the vernal equinox?

春分点の赤経と赤緯はいくらか。

What is the right ascension and declination of the autumnal equinox?

秋分点の赤経と赤緯はいくらか。

What is the right ascension and declination of the Sun at noon on the summer solstice in the Northern Hemisphere?

北半球の夏至の正午、太陽の赤経と赤緯はいくらか。

During summer in the Northern Hemisphere, the North Pole is illuminated by the Sun 24 hours per day. During this time, the temperature often does not rise above the freezing point of water. Explain why.

北半球の夏には、北極は1日24時間太陽に照らされる。それでも気温が水の凝固点を上回らないことが多い。なぜか説明しよう。

On the day of the vernal equinox, the day length for all places on Earth is actually slightly longer than 12 hours. Explain why.

春分の日、地球上の各地点の昼の長さは、実際には12時間より少し長い。なぜか説明しよう。

Regions north of the Arctic Circle are known as the “land of the midnight Sun.” Explain what this means from an astronomical perspective.

北極圏の境界より北の地域は、「真夜中の太陽の国」として知られる。これが天文学的に何を意味するかを説明しよう。

In a part of Earth’s orbit where Earth is moving faster than usual around the Sun, would the length of the sidereal day change? If so, how? Explain.

地球の軌道上で、地球が普段より速く太陽の周りを進む部分では、恒星日の長さは変わるだろうか。変わるなら、どう変わるか。説明しよう。

In a part of Earth’s orbit where Earth is moving faster than usual around the Sun, would the length of the solar day change? If so, how? Explain.

地球の軌道上で、地球が普段より速く太陽の周りを進む部分では、太陽日の長さは変わるだろうか。変わるなら、どう変わるか。説明しよう。

If Sirius rises at 8:00 p.m. tonight, at what time will it rise tomorrow night, to the nearest minute? Explain.

シリウスが今夜、午後8時に昇るなら、明晩は何時に昇るだろうか。1分単位で答え、説明しよう。

What are three lines of evidence you could use to indicate that the phases of the Moon are not caused by the shadow of Earth falling on the Moon?

月の満ち欠けが、地球の影が月に落ちることによって生じるのではないと示すために、どのような三つの証拠を使えるだろうか。

If the Moon rises at a given location at 6:00 p.m. today, about what time will it rise tomorrow night?

ある場所で月が今日の午後6時に昇るとすると、明晩はおよそ何時に昇るだろうか。

Explain why some solar eclipses are total and some are annular.

日食には皆既食も金環食もある理由を説明しよう。

Why do lunar eclipses typically last much longer than solar eclipses?

月食が通常、日食よりはるかに長く続くのはなぜか。

Suppose Earth took exactly 300.0 days to go around the Sun, and everything else (the day, the month) was the same. What kind of calendar would we have? How would this affect the seasons?

地球が太陽を回るのにちょうど300.0日かかり、ほかの日や月の長さは今と同じだとしよう。どのような暦になるだろうか。季節にはどう影響するだろうか。

Consider a calendar based entirely on the day and the month (the Moon’s period from full phase to full phase). How many days are there in a month? Can you figure out a scheme analogous to leap year to make this calendar work?

日と月、つまり満月から次の満月までの周期だけに基づく暦を考えよう。1か月は何日になるか。この暦をうまく機能させるため、閏年に似た仕組みを考えられるだろうか。

If a star rises at 8:30 p.m. tonight, approximately what time will it rise two months from now?

ある星が今夜、午後8時30分に昇るなら、2か月後にはおよそ何時に昇るだろうか。

What is the altitude of the Sun at noon on December 22, as seen from a place on the Tropic of Cancer?

北回帰線上から見ると、12月22日の正午の太陽高度は何度になるだろうか。

Show that the Gregorian calendar will be in error by 1 day in about 3300 years.

グレゴリオ暦に約3300年で1日の誤差が生じることを示そう。