天文

2014年8月12日 (火)

近地点の満月(スーパームーン)の次の日の月

 8月11日の夜明けの月は、近地点の満月、いわゆるスーパームーンでした。

 月と地球の平均距離は38万4400キロメートルですが、月は地球の周りを回っていますが、月の公転軌道は楕円形をしています。そのため、月と地球の距離は変化しています。

 月と地球の距離が最短となり、ちょうど満月となったとき、その月を近地点の満月と言います。最近はスーパームーンと呼ばれるようになりました。

 8月11日は月と地球の距離が35万6896キロメートルまで接近しました。そのため、通常の満月よりも約16%大きく、約30%明るい満月となりました。

 残念ながら8月11日未明の月を撮影することはできませんでした。これは8月12日の月です。シャッタースピード1/320秒、F8.0で撮影することができました。1日過ぎても、やはり明るいのですね。

Supermoon

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2013年11月 7日 (木)

もし月が国際宇宙ステーションと同じ距離にあったら

国際宇宙ステーションISSは地上から高度約400 kmの熱圏を約7.7 km/sec の速さで飛行し、90分で地球を1周しています。一方、月は地球から約38万キロメートルの位置で、約29.5日で地球を1周しています。

もし、月が国債宇宙ステーションと同じ距離にあったら、地球から月はどのように見えるでしょうか。次の映像のように見えるそうです。 月が大きく見えるだけでなく、毎日が大スケールの皆既月食です(^^ゞ

Moon_at_iss

If the Moon were at the same distance as the ISS

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2013年9月20日 (金)

中秋の名月(2013年9月19日)

2013年9月19日の中秋の名月です。

Photo

中秋の名月は十五夜とも言われます。旧暦において8月15日の夜に出る月のことです。中秋の名月の日は、旧暦に従って決まります。現在、私たちが使っている暦では、秋分を挟んだ1ヶ月間の中で変動します。2013年は9月19日ですが、2014年は9月8日、2015年は9月27日、2016年は9月15日となります。

中秋の名月はほぼ満月ですが、必ずしも完全な満月とはなりません。この3年間は満月でしたが、来年以降は少し欠けた満月に近い月となります。次回、満月の中秋の名月を見ることができるのは8年後の2021年9月21日となります。

満月の中秋の名月は、東京オリンピックが開催される翌年まで、しばしお預けということになります。

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2013年6月30日 (日)

ボイジャー1号 太陽圏をまもなく離脱

 NASAが36年前にに打ち上げたボイジャー1号がまもなく太陽圏を脱出するようです。ボイジャー1号は数ヶ月先には太陽風が届かない恒星間の空間へ到達します。人類が宇宙空間に送り出した最も遠方にいる宇宙船です。

Voyager

 ボイジャー1号は1977年9月5日にケープカナベラル空軍基地からタイタンIIIEセントールロケットで打ち上げられました。打ち上げ後はロケット燃料で加速し、1979年3月に木星に最接近、その後は木星の重力アシストを利用して土星へと向かいました。1980年11月に土星に最接近しました。

 現在は太陽から約180億キロメートルのところを時速約6万キロメートルで飛行しています。

 ボイジャー1号には寿命の長い電池を搭載し、2020年頃までは観測装置などを稼働できる電力を供給できると考えられいます。ボイジャー1号には、知的生命体との遭遇する可能性に備えて、地球の音楽や言語を録音したレコードも積んでいます。

Cosmic Journeys :  Voyager Journey to the Stars

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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11月29日 (木)

半影月食 2012年11月28日

28日は月が地球の半影の中に入る半影月食でした。食の始まりが午後9時13分、食の最大が11時33分、食の終わりが午前1時53分でした。

半影月食は月の明るさが落ちますが、まわりに明るさの比較の対象となるものもないので、ほとんどわかりません。月食の仕組みについては、このサイトの半影月食 皆既月食 部分月食 月食の仕組み(1) をご覧ください。

Moon

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2012年10月 8日 (月)

スペースX社のロケット「ファルコン9」打ち上げ成功

 民間の宇宙航空会社スペースX社によるロケット「ファルコン9」が米フロリダのケープ・カナベラル空軍基地から打ち上げられました。

 「ファルコン9」は宇宙船「ドラゴン」を搭載しています。今回のミッションは国際宇宙ステーション(ISS)へ物資の輸送と、ISSで行われた実験の結果や機材を回収です。

 現地時間20時35分、宇宙開発技術社=「スペースX」社の「ファルコン9」ロケットは、「ドラゴン」宇宙船を搭載してケープ・カナベラルを飛び立った。

Space X Launch October 7th 2012 - CRS1

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2012年9月21日 (金)

ラストフライト スペースシャトル・エンデバーが最後の空に飛び立つ 

最後の現役スペースシャトル「エンデバー号」が米国時間19日に、米航空宇宙局(NASA)のケネディ宇宙センターからジャンボジェット機に背負われて、カリフォルニア州のエドワーズ空軍基地まで空輸されました。

Lastflight

エンデバーは、この後、ロサンゼルスのカリフォルニア科学センターに展示される予定です。エンデバーの展示は10月30日から始まります。

Endeavour Lands in Houston for Stopover | NASA KSC SCA Space Science Center Shuttle Video

Endeavour's Houston Fly-Over Captured By NASA's T-38 Jet

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2012年6月27日 (水)

月の運動から地球の質量を求める 地球の重さはどのようにしてはかる(2)

月の運動から地球の質量を求める

 月は万有引力によって地球に引き寄せられながら、地球のまわりをぐるぐると回っています。月と地球の間の距離がほぼ一定に保たれているのは、月にかかっている遠心力と引力が釣り合っているからです。これは遠心力と万有引力が等しいことを意味しています。

2

 いま質量mの物体が円運動をしているとき、その物体に働く遠心力Fは(5)式で表すことができます。

 ここで、ωは角速度、rを回転半径です。角速度ωは物体の速度をvとすると(6)式で求めることができます。

 (6)式を(5)式に代入すると、(7)式となります。

 遠心力と引力が釣り合うということは(7)式が(1)式と等しくなるということですから、(8)式が成り立ちます。

 (8)式のMは地球の質量です。rは月と地球の間の距離(384400000 m)、Gは6.67428×10-11 m3/kg・s2ですから、月の回転速度vがわかればMを計算で求めることができます。月は地球のまわりを約27.32日で公転しています。月の軌道の円周は2πrで求めることができますから、月の回転速度を求めると

となります。これを(8)式に代入すると、地球の質量Mはは約6×1024 kgとなり、6000000000兆トンとなり、地球上の物体に働く重力から地球の質量を求める 地球の重さはどのようにしてはかる(1)の計算結果と一致します。

 この方法を使うと、地球の運動から太陽の質量を求めることも可能です。

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Google Chart APIを使って数式を書く方法
http://webbackwriter.blogspot.jp/2012/06/google-chart-api.html

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2012年6月25日 (月)

地球上の物体に働く重力から地球の質量を求める 地球の重さはどのようにしてはかる(1)

 地球などの天体の質量を量ることができる秤は存在しませんが、地球の質量はイギリスの物理学者アイザック・ニュートンが発見した「万有引力の法則」を使って計算で求めることができます。

万有引力とは

 ニュートンの伝記に「リンゴが木から落ちるのを見て、万有引力を発見した」という有名な話があります。このリンゴの話は逸話とされていますが、ニュートンが発見したことは、地球上にある物体が重力に引かれて落下する現象と天体の運動は同じ原理に基づいているということでした。つまり、ニュートンは、引力は質量をもつ万物の間に生じる力であるという「万有引力の法則」を発見したのです。

 万有引力の法則は「質量をもつ2つの物体間に働く引力は、2つの物体の質量に比例し、2つの物体の重心間の距離の2乗に反比例する」というもので(1)式で表すことができます。

 ここでFは万有引力(単位N:kg・m・s-2)、Gは万有引力定数(6.6742810-11 m3/kg・s2)、Mとmは2つの物体の質量、rは物体間の距離です。

1

地球上の物体に働く重力から地球の質量を求める

 (1)式において、Mを地球の質量、rを地球の半径Rとすると、地球上で地球と物体の間に働く万有引力Fは(2)式で表すことができます。

 一方、質量mの物体に働く重力Fは重力加速度(9.80665 m/s2)をgとすると(3)式で表すことができます。

 (2)式と(3)式のFは等しいので、(4)式が成り立ちます。

(4)式のgに9.80665 m/s2、Rに6378000 m、Gに6.67428×10-11 m3/kg・s2を代入すると、地球の質量Mは約6×10^24 kgとなります。単位をkgからtに直すと、1 t=1000 kgですから6×1021 t、兆は1012ですから、6000000000兆トンとなります。

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数式は下記の方法で記載しています。

Google Chart APIを使って数式を書く方法
http://webbackwriter.blogspot.jp/2012/06/google-chart-api.html

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