プリンキピア

Prefaceまえがき

Welcome to Astronomy 2e, an OpenStax resource. This textbook was written to increase student access to high-quality learning materials, maintaining highest standards of academic rigor at little to no cost.

OpenStaxの教材『Astronomy 2e』へようこそ。この教科書は、学術的な厳密さについて最高水準を保ちながら、質の高い学習教材を、学生が無料またはごく低い費用で利用できるようにするために執筆された。

About OpenStaxOpenStaxについて

OpenStax is a nonprofit based at Rice University, and it’s our mission to improve student access to education. Our first openly licensed college textbook was published in 2012 and our library has since scaled to over 50 books for college and AP® courses used by hundreds of thousands of students. OpenStax Tutor, our low-cost personalized learning tool, is being used in college courses throughout the country. Through our partnerships with philanthropic foundations and our alliance with other educational resource organizations, OpenStax is breaking down the most common barriers to learning and empowering students and instructors to succeed.

OpenStaxはライス大学を拠点とする非営利組織である。学生が教育を受けやすくすることを使命としている。私たちは2012年に、オープンライセンスの大学教科書を初めて刊行した。その後、大学やAP®課程向けの教科書は50冊以上に増え、数十万人の学生が利用している。低価格の個別学習ツールOpenStax Tutorも、全米の大学の授業で使われている。慈善財団との提携や、ほかの教育教材組織との連携を通じて、OpenStaxは学習を妨げる身近な障壁を取り除き、学生と教員が成果を上げられるよう支えている。

About OpenStax resourcesOpenStaxの教材について

Customization教材の組み替え

Astronomy 2e is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY) license, which means that you can distribute, remix, and build upon the content, as long as you provide attribution to OpenStax and its content contributors.

『Astronomy 2e』は、クリエイティブ・コモンズ 表示4.0 国際(CC BY)ライセンスで提供されている。OpenStaxと各コンテンツの寄稿者を明示すれば、内容を配布し、組み替え、それをもとに新しいものを作ることができる。

Because our books are openly licensed, you are free to use the entire book or pick and choose the sections that are most relevant to the needs of your course. Feel free to remix the content by assigning your students certain chapters and sections in your syllabus, in the order that you prefer. You can even provide a direct link in your syllabus to the sections in the web view of your book.

私たちの教科書はオープンライセンスなので、一冊全体を使うことも、授業に最も必要な節だけを選ぶことも自由である。シラバスで特定の章や節を課題として指定し、好みの順序に並べて内容を組み替えよ。シラバスから、教科書のWeb版の各節へ直接リンクすることもできる。

Instructors also have the option of creating a customized version of their OpenStax book. The custom version can be made available to students in low-cost print or digital form through their campus bookstore. Visit your book page on OpenStax.org for more information.

教員は、OpenStaxの教科書を授業に合わせて組み替えた版を作ることもできる。その版は、学内の書店を通じて、低価格の印刷物や電子版として学生に提供できる。詳しくは、OpenStax.orgにある本書のページを参照せよ。

Errata正誤情報

All OpenStax textbooks undergo a rigorous review process. However, like any professional-grade textbook, errors sometimes occur. Since our books are web based, we can make updates periodically when deemed pedagogically necessary. If you have a correction to suggest, submit it through the link on your book page on OpenStax.org. Subject-matter experts review all errata suggestions. OpenStax is committed to remaining transparent about all updates, so you will also find a list of past errata changes on your book page on OpenStax.org.

OpenStaxの教科書はすべて、厳密な査読を受けている。それでも、専門家が作るほかの教科書と同じように、誤りが生じることがある。私たちの教科書はWebを基盤としているので、教育上必要だと判断した場合に、定期的に修正できる。訂正を提案したい場合は、OpenStax.orgにある本書のページのリンクから送れ。専門家がすべての訂正提案を検討する。OpenStaxは、どのような更新を行ったかを明らかにしておくことを重視している。そのため、過去の訂正内容も、OpenStax.orgにある本書のページで一覧できる。

Format提供形式

You can access this textbook for free in web view or PDF through OpenStax.org, and for a low cost in print.

本書はOpenStax.orgで、Web版とPDF版を無料で利用できる。印刷版も低価格で入手できる。

About Astronomy 2e『Astronomy 2e』について

Astronomy 2e is written in clear non-technical language, with the occasional touch of humor and a wide range of clarifying illustrations. It has many analogies drawn from everyday life to help non-science majors appreciate, on their own terms, what our modern exploration of the universe is revealing. The book can be used for either a one-semester or two-semester introductory course (bear in mind, you can customize your version and include only those chapters or sections you will be teaching.) It is made available free of charge in electronic form (and low cost in printed form) to students around the world.

『Astronomy 2e』は、専門用語に頼りすぎない明快な言葉で書かれ、ときにはユーモアも交えながら、多様な図を使って理解を助ける。日常生活にたとえた説明も数多く取り入れている。理系以外の学生も、自分にとって分かりやすい形で、現代の宇宙探究が何を明らかにしているのかを理解できるようにするためである。本書は、1学期でも2学期でも、天文学の入門科目に使える。授業に合わせて内容を組み替え、扱う章や節だけを収めることもできる。世界中の学生に向けて、電子版は無料、印刷版は低価格で提供している。

Coverage and scope扱う内容と範囲

Astronomy 2e was written by its three senior authors (see below) and was updated, reviewed, and vetted by a wide range of astronomers and astronomy educators in a strong community effort. It is designed to meet scope and sequence requirements of introductory astronomy courses nationwide.

『Astronomy 2e』は、後述する3人の主要著者が執筆した。さらに多くの天文学者と天文学の教育者が力を合わせ、更新、査読、内容の点検を行った。全米の天文学入門科目で求められる学習範囲と学習順序に対応するよう設計されている。

  • Chapter 1: Science and the Universe: A Brief Tour

    第1章:科学と宇宙――ひとめぐり

  • Chapter 2: Observing the Sky: The Birth of Astronomy

    第2章:空を観測する――天文学の誕生

  • Chapter 3: Orbits and Gravity

    第3章:軌道と重力

  • Chapter 4: Earth, Moon, and Sky

    第4章:地球・月・空

  • Chapter 5: Radiation and Spectra

    第5章:放射とスペクトル

  • Chapter 6: Astronomical Instruments

    第6章:天文学の観測装置

  • Chapter 7: Other Worlds: An Introduction to the Solar System

    第7章:ほかの世界――太陽系入門

  • Chapter 8: Earth as a Planet

    第8章:惑星としての地球

  • Chapter 9: Cratered Worlds

    第9章:クレーターに覆われた世界

  • Chapter 10: Earthlike Planets: Venus and Mars

    第10章:地球に似た惑星――金星と火星

  • Chapter 11: The Giant Planets

    第11章:巨大惑星

  • Chapter 12: Rings, Moons, and Pluto

    第12章:環・衛星・冥王星

  • Chapter 13: Comets and Asteroids: Debris of the Solar System

    第13章:彗星と小惑星――太陽系に残されたかけら

  • Chapter 14: Cosmic Samples and the Origin of the Solar System

    第14章:宇宙からの試料と太陽系の起源

  • Chapter 15: The Sun: A Garden-Variety Star

    第15章:太陽――ありふれた恒星

  • Chapter 16: The Sun: A Nuclear Powerhouse

    第16章:太陽――核エネルギーの源

  • Chapter 17: Analyzing Starlight

    第17章:星の光を分析する

  • Chapter 18: The Stars: A Celestial Census

    第18章:恒星――星の世界の実態を調べる

  • Chapter 19: Celestial Distances

    第19章:天体までの距離

  • Chapter 20: Between the Stars: Gas and Dust in Space

    第20章:星と星の間――宇宙のガスと塵

  • Chapter 21: The Birth of Stars and the Discovery of Planets outside the Solar System

    第21章:星の誕生と太陽系外惑星の発見

  • Chapter 22: Stars from Adolescence to Old Age

    第22章:恒星の青年期から老年期まで

  • Chapter 23: The Death of Stars

    第23章:恒星の死

  • Chapter 24: Black Holes and Curved Spacetime

    第24章:ブラックホールと曲がった時空

  • Chapter 25: The Milky Way Galaxy

    第25章:天の川銀河

  • Chapter 26: Galaxies

    第26章:銀河

  • Chapter 27: Active Galaxies, Quasars, and Supermassive Black Holes

    第27章:活動銀河・クエーサー・超大質量ブラックホール

  • Chapter 28: The Evolution and Distribution of Galaxies

    第28章:銀河の進化と分布

  • Chapter 29: The Big Bang

    第29章:ビッグバン

  • Chapter 30: Life in the Universe

    第30章:宇宙の生命

  • Appendix A: How to Study for Your Introductory Astronomy Course

    付録A:天文学入門の授業をどう学ぶか

  • Appendix B: Astronomy Websites, Pictures, and Apps

    付録B:天文学のWebサイト・画像・アプリ

  • Appendix C: Scientific Notation

    付録C:科学的記数法

  • Appendix D: Units Used in Science

    付録D:科学で使う単位

  • Appendix E: Some Useful Constants for Astronomy

    付録E:天文学で役立つ定数

  • Appendix F: Physical and Orbital Data for the Planets

    付録F:惑星の物理量と軌道データ

  • Appendix G: Selected Moons of the Planets

    付録G:惑星の主な衛星

  • Appendix H: Upcoming Total Eclipses

    付録H:今後の皆既食

  • Appendix I: The Nearest Stars, Brown Dwarfs, and White Dwarfs

    付録I:近傍の恒星・褐色矮星・白色矮星

  • Appendix J: The Brightest Twenty Stars

    付録J:最も明るい20の恒星

  • Appendix K: The Chemical Elements

    付録K:化学元素

  • Appendix L: The Constellations

    付録L:星座

  • Appendix M: Star Charts and Sky Event Resources

    付録M:星図と天文現象の情報源

Currency and accuracy情報の新しさと正確さ

Astronomy 2e has information and images from the LIGO and VIRGO gravitational-wave detectors, the Perseverance/Ingenuity mission to Mars, the Juno mission to Jupiter, and many other recent projects in astronomy. The discussion of exoplanets has been updated with recent information—indicating not just individual examples, but trends in what sorts of planets seem to be most common. Black holes receive their own chapter, and the role of supermassive black holes in active galaxies and galaxy evolution is clearly explained. Chapters have been reviewed by subject-matter experts for accuracy and currency.

『Astronomy 2e』には、重力波検出器LIGOとVIRGO、火星のパーサヴィアランス/インジェニュイティ・ミッション、木星のジュノー・ミッションなど、近年の多くの天文学プロジェクトの情報と画像が収められている。太陽系外惑星についても新しい情報を取り入れ、個々の例に加え、どのような惑星が最も多そうなのかという傾向を説明している。ブラックホールには独立した章を設け、活動銀河や銀河の進化における超大質量ブラックホールの役割を明確に説明している。各章は専門家の査読を受け、情報の正確さと新しさを点検している。