自然現象

2013年3月13日 (水)

環水平アーク

 雲が色づいて見える環水平アークという現象があります。これは大気中に浮遊した氷の粒で、太陽光が屈折し、水平な虹が見える現象です。

 写真の環水平アークは、2004年5月の連休に白神に登山に行ったときに撮影したものです。JR東日本五能線の白神岳登山口で仲間と合流したのですが、そのときに空に出ていました。

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2013年2月16日 (土)

ロシアに落下した隕石 (まとめ映像)

米航空宇宙局(NASA)によると、15日にロシア南部チェリャビンスク州に落下した隕石は、大気圏突入前で直径15メートル、質量7千トンだったようです。この隕石は火星と木星の間に存在する小惑星帯から飛来してきたものと考えられています。

大気圏突入時の隕石の速度は毎秒約18キロメートル(=毎秒18000メートル)だったようです。音速を340メートルとして計算すると、なんとマッハ53もの速さです。物体の速さが音速を超えると、空気急激にが圧縮され、空気の振動が波として伝わります。その波を衝撃波と言います。

隕石は高度25キロメートル当たりで大爆発しましが、TNT爆弾で300キロトンのエネルギーが衝撃波として伝わったと考えられています。いかに甚大な被害が出たかわかります。

多くの人が負傷しましたが、不幸中の幸いは死者が出なかったことです。隕石が落下した場所が湖だったのが良かったのでしょう。

Meteorite

どなたかがまとめ映像をYouTubeにアップしてくれていますが、これを見ると本当にすごいです。爆発音が入った映像もあります。

昔とは違って、現在は普段からカメラを持った多くの人がいて、ドライブレコーダなどカメラを搭載した自動車がたくさん走り、いたるところに監視カメラがあります。現在だからこそ決定的な瞬間が映像が撮影され、瞬時に世界中に配信されたわけです。情報社会は10年前より確実に進化しています。

ロシアに隕石が落下する瞬間のまとめ動画 Meteorite Falls In Russia urals

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2012年12月21日 (金)

虹色のユーカリの木 Rainbow Eucalyptus

ニューブリテン、パプアニューギニアなどに虹色のユーカリの木の仲間が生息しているそうです。表面の樹皮が向けると、緑色の内樹皮が現れ、その樹皮が時間の経過とともに色づくのだそうです。色がつくのは紅葉と同じような仕組みとのことです。緑色の色素が時間の経過とともに分解して変色するのだろうと思います。

この木はパルプや紙の製造にも使われ、フィルピンでは植林されているそうです。

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こちらが虹色の木の映像です。

Rainbow Eucalyptus

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2012年11月 9日 (金)

ピンホール現象で笑い顔

早朝に起きたら、壁にこんな像ができていました。どっかで見たような漫画の笑い顔です。

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出かける前だったので、写真だけ撮影しました。十分に観察はできなかったのですが、これはベランダのカーテンが左右合わった切れ目部分の上部から差し込んだ光が作った太陽の像です。

切れ目がピンホールになって像ができたのだと思います。上の2つの円形は太陽の形です。下の三角は大きな切れ目から差し込んだ光でしょうが、角が丸くなっています。これはピンホール現象の影響でしょう。

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2012年8月23日 (木)

天空の鏡 世界一の大きさの平面鏡 ウユニ塩湖

Photo

 南アメリカ大陸のボリビアアンデス山脈の標高3700メートルの高地に、ウユニ塩原という広さ1万2000平方キロメートルにもなる塩の大地があります。ウユニ塩原は真っ白な大地で、Google Mapで見てもその場所はすぐにわかります。


大きな地図で見る

 このウユニ塩原は、遙か昔にアンデス山脈が海底から隆起したときに、この付近が平坦な大地となり、あたりに川などができなかったために、大量の海水が残ってしまったことによりできたそうです。

 ウユニ塩原は乾期は塩の大地で自動車で走行も可能です。その高低差は最大でも50センチメートルしかないそうで、世界でもっとも広い平らな大地です。

 雨期になると塩原の表面に水がたまって湖となりますが、その湖の深さは、一部をのぞいて自動車で走ることができるほど浅いそうです。

雨期のウユニ塩原の様子はまるで天空の鏡です。次の動画は、その天空の鏡の表面を走行するバイクの映像です。

まさに、世界一大きな平面鏡と言えるでしょう。

Солончак Уюни

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2012年5月28日 (月)

古代ギリシャの哲学者タレスが予言した皆既日食

 古代ギリシャの都市ハリカルナッソスの歴史家ヘロドトスの「ヒストリア(歴史)」という著書に、紀元前6世紀に行われた戦争中に、昼が夜に変わり、双方の兵士たちが戦いをやめ、和平を急ぐ気持ちになったということが記されています。これは紀元前585年5月28日に起きた皆既日食のことと考えられています。

 同書によると、この日食は古代ギリシャのイオニア地方で発祥したミレトス学派の始祖であるタレスが予言していたようです。もちろん、タレスの予言は現在のように○月○日○時○分のような予言ではありませんでした。ヘロドトスのヒストリアから伺えるのは、タレスの日食の予言は年単位であっただろうということです。

 もちろん、タレスが日食が生じる詳しい仕組みや計算方法を知っていたわけではありません。しかし、古代から天球上での太陽と月の動きは知られていて、太陽と月が重なる時期については、ある程度の予想ができていたと考えられます。

 タレスが活躍していた当時、ミレトスは地中海交易の拠点であり、様々な国から多くの人々が訪れ、異文化交流が進みました。それによって、これまでそれぞれの地域の人々が信じていた神学的な世界観や価値観は、崩れ始め、多様化し、混乱しました。そのような中で、世界の仕組みや、身の回りの自然現象などについて、普遍的な真理の追求が行われるようになり、これが哲学となりました。その哲学の祖となったのがタレスです。

 おそらく、この異文化交流によって、タレスはさまざまな情報を入手したのだろうと思います。その中には、日食に関する記録もあったのではないかと思います。

 もし、タレスがたくさんの日食の記録が入手でき、その周期性に気がつけば、日食が起きる時期をおおまかに予言することは難しいことではなかったでしょう。

 タレスは紀元前585年5月28日に日食が起きると予想したわけではありませんから、当時の人々の認識は今年中に日食が起きるという予言があるという程度だったでしょう。多くの人がその予言を信じていたかどうかはわかりません。

 しかし、5月28日に行われた戦争中にその予言が見事的中したのです。しかも、日食は部分日食ではなく、皆既日食でした。あたりが暗くなり、昼が夜に変わったことにより、兵士たちは驚いたと思います。彼らは浮き足立ち、そして早く元通りの世界に戻ってくれと、和平を願ったのでしょう。

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2012年4月24日 (火)

時空を感じることができる映像

Temporal Distortion

天体やオーロラなどを撮影した映像なのですが、このように再生すると、時空の流れを実感することができます。

回る地球、輝く星、流れる雲、光るオーロラ、大地に根付く植物・・・

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2012年4月 6日 (金)

超過激な虹の作り方

空にかかる虹を人工的に作るのに、良い子の皆さんは、よく太陽を背にしてホースで水を噴霧したりしますね。

ところが、世の中、いろいろなことを考える人がいるようで、この映像に出てくるお姉さんは、超過激な方法で虹を作ります。

なんと、ショットガンを水面に撃ちまくり、その水しぶきで虹をつくるという過激ぶりなのです。

でも、できた虹は綺麗です。自然現象とはこういうものなのでしょう。

KIRSTI'S SHOTGUN RAINBOW 

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2011年12月16日 (金)

半影月食 皆既月食 部分月食 月食の仕組み(1)

夜空に輝く月は自ら光を出しているわけではなく、太陽の光を反射しています。ですから、太陽の光が届いていない部分は輝きを失い暗くなります。

月が地球を挟んで太陽の反対側に来たときに、月が地球の影に入り込むと、月に太陽光が届かなくなり、地球から月が見えなくります。これが月食です。

物体が影をつくるとき、半影と本影の2種類の影ができます(半影と本影については、「光と色と:影のできかた」を参照してください)。月食は、月がどのように地球の影に入るかによって分類することができます。

次の図のように、月が太陽から見て地球の裏側にあるとき月食となります。このとき、月が地球の半影に入る場合、半影月食となります。また、月全体が本影に入る場合、皆既日食となります。月の一部分が本影に入る場合、部分日食となります。

Photo

次の図は、地球から、それぞれの月食の状態の月を見たときの様子です。

Photo_2

半影月食は、月の表面に太陽光が届いています。月は若干暗くなりますが、輝いて見えます。地球から見たとき、明るさの比較の対象もありませんので、ほとんどわかりません。

皆既日食のとき、月は真っ暗になってしまうのではなく、薄暗い赤色に見えます。これは、地球の大気で屈折し、月の表面に届いた太陽光によるものです。月が赤く見える仕組みについては、月食のしくみ(2)で説明します。

月は地球の周りを29.5日かけて公転しています。ですので、月が太陽から見て地球の裏側にきたとき、つまり月に1回は月食が起こりそうな感じがします。しかし、月が地球の影に入るのは希なことであり、通常は月は地球の影の上側や下側を通り抜けていきます。このとき、月は満月となります。

なお、普段見えている三日月や半月などは、月が地球の影に入ったわけではありません。太陽と地球と月の位置関係で、月の表面の一部が暗く見えているだけです。これについては、月の満ち欠けの仕組み をご覧ください。

[FullHD]2011年12月10日の皆既月食を微速度動画で   

【補足】

太陽は地球から非常に遠くにあるため、太陽の表面の1点から出た光は本当は次の図のように平行光線として地球に届きます。本説明では、わかりやすくするため、上の図のように描きました。

Image3

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2011年12月14日 (水)

月の満ち欠けの仕組み

月は地球のまわりを約29.5日かけて1周しています。これを月の公転といいます。

次の図は地球の北極側から月の公転の様子を描いたものです。

太陽のある側の月の表面が光を反射し明るくなります。

月が満月の位置にあるときは、地球から見える月の表面全体に光があたりますので、月全体が光り輝いて見えます。

月が新月の位置にあるときは、地球から見える月の表面全体に光はあたりませんので、月は見えません。

その他の位置では、地球から見える月の表面の一部分にしか光があたりませんので、三日月に見えたり、半月に見えたりします。

Photo

皆既日食は月が新月の位置にあり、太陽が月ですっぽりと隠されてしまう状態のことです。

また、皆既月食は月が満月の位置にあり、月が地球の影ですっぽりと隠されてしまう状態のことです。

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