星を見るときはどのくらいの高さに頭を上げればよいでしょうか?
抽象的な「仰角」を、地面に立った状態で頭を上げる動作に変えます。
遠くの地平線をまっすぐに見て、頭のてっぺんが見えるまでゆっくりと見上げてください。星の「高さ」とは、地球からの距離ではなく、見上げる角度のことです。場所を変えたり、しばらく待つと、同じ星の位置も変わります。
まずは推測してください
天文学で星の高度が 30 度であると言うとき、それは地上 30 キロメートルにあることを意味するのでしょうか?
答えと解説を見る
見上げる角度です — 地平線から上向き 30°を表しており、実際の距離を表すものではありません。
そして経験と科学を結びつける
まずはしっかり立ちなさい: 地平線を見つける
水平線は高度角 0°です。上がプラス、下がマイナスです。負の高さは、幾何学的位置が地平線の下にあることを示します。
h = 0°: 地平線
星に天体の住所を与える
赤緯は天の赤道に対する角度であり、緯度は天頂の方向を決定します。
φ: あなたの緯度。 δ: 星の赤緯
地球を回しましょう
ドラッグ時間角度 H: 0° は中天を昇ることを意味し、正の値は子午線を越えて西に向かうことを意味します。
H = 地方恒星時 − 赤経
天球を空に投影します
星の方向を天頂方向に投影し、逆正弦を計算して高さを取得します。下の図は、高さ対時間角度の曲線です。
sin h = sin φ sin δ + cos φ cos δ cos H
計算の流れを詳しく見る
H = θ地方 − α u = sin φ sin δ + cos φ cos δ cos H h = asin(u)
α が時間単位で指定されている場合は、まず 15 を乗算して度に変換します。 u は天頂方向の単位成分です。逆正弦はそれを高度角に換算します。
試してみてください
緯度を 70°、赤緯を 60°に変更し、一周します。この星は再び落ちることはあるだろうか？
見てみてください →
記号を覚える必要はありません
- φ
- 地理的緯度、北プラス南マイナス
- δ
- 赤緯、天の赤道の北が正です
- H
- 現地時間の角度、西を正、単位は度です
- h
- 幾何学的高度角、地平線上が正
アルゴリズム、精度、適用範囲
このレッスンでは、赤道座標から地平線座標までの高さの成分 (式 (13.6)) のみを示し、方位角は計算しません。大気の屈折、地形のオクルージョン、地心視差は除外されます。 AA+ Equatorial2horizontal の時角度パラメータは時間単位であり、比較するには 15 で割る必要があります。
私の理解度チェック
星が頭上にあるとき、あなたは地平線に対してどのくらいの高さを見上げていますか?
90° — 地平線から頭のてっぺんまでは 4 分の 1 回転、つまり 90 度です。
星は地平線の下にあります。地下を覗いたら見えるでしょうか？
いいえ、地球がそれを妨げています — 地平線の下にあるということは、その方向が地球によって遮られていることを意味し、点線は地下に本物の星があるということを意味するものではありません。
同じ星が異なる緯度では高く見えたり、低く見えたりする可能性があるでしょうか?
可能 — 場所が変わり、地平線と天頂の方向も変わります。
高度角とは「頭をどのくらい高く上げたいか」ということです。距離ではなく方向について話します。
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · いいえ。 13 章