日食
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/04/14 15:09 UTC 版)
観測
皆既日食の際、普段は光球の輝きに妨げられて見ることができないコロナや紅炎の観測が可能になり太陽の構造・物理的性質を調べる絶好の機会となり、太陽のみならず恒星一般の研究にも大きな役割を果たす。
第2接触直前または第3接触直前には、月の表面にある起伏の谷間から太陽の光が点々と連なって見える状態になることがある[注釈 17]。これを、原理を解明したフランシス・ベイリーの名を取ってベイリー・ビーズ（ベイリーの数珠）といい、古くから月に起伏がある証拠とされてきた。
また皆既食にて太陽がすべて隠れる直前と皆既が終わった直後、又は北限界線や南限界線から食を見る場合には、太陽の光が一か所だけ漏れ出て輝く瞬間があり、黒い太陽（実際は月）の周囲に細く内部コロナが輪状に見えるのと併せて宝石の着いた指輪に似た形状となる。これをダイヤモンドリングと言い、皆既日食の見所の一つである[注釈 18]。これも、月面にある起伏による現象である。
皆既日食が起こると空がかなり暗くなり星の観測も可能な状態になる。そのわずかな時間を利用して1919年5月29日の日食で、一般相対性理論の検証がアーサー・エディントンによって行なわれた。皆既日食中に太陽周辺の星を観測すると、星からの光は太陽の重力場を通るため屈曲することになり、位置がわずかにずれる。一般相対性理論で予想される数値と実際に観測された数値とを比較することで、一般相対性理論の確かさが確認された[14]。
観測方法と注意点
太陽光は光量が大きく有害な紫外線なども含まれるため、部分食や金環食のように太陽の光球が完全に隠されない日食を肉眼で直接観測すると日食網膜症を引き起こし、網膜のやけどや後遺症、ひどい場合には失明を引き起こすことがあるため一定の性能を満たした観測機器が必要となる。
- 日食観察グラス（日食グラス）による観測 - 日食を日食観察グラス（日食グラス）で観測する場合、一旦太陽に背を向けてグラスを目に当ててから太陽に向かって振り向くという動作をしなければならない。日食観察グラスの品質や性能についても留意が必要であり、透過率は可視光線で0.003%以下、赤外線で3%以下とされ（いずれも目安）、室内の蛍光灯を見てかすかに確認できる程度の見え方であり、LEDライトなどの強い光にかざしたときにひび割れや穴等の損傷が無いものであることが必要となる[15]。20世紀末頃まで一般に用いられてきた、すすを付着させたガラスや通常市販されている黒色の下敷き、カラーネガフィルムによる遮光では不十分である。また、上記のような適切な専用機器を使って正しい観測方法を行ったとしても、時間的な間隔を置かずに継続して観測することによって日食網膜症を引き起こすこともあり、1分観測するごとに2〜3分程度中断して目を休ませるべきだとされており、市販されている日食グラスにもその旨の警告がなされている。
- 減光フィルターを装着した天体望遠鏡・双眼鏡による観測
- 太陽投影板での観測 - 専用の機器がない場合でも、紙や薄い板などに針穴すなわちピンホールを開け、そこに日光を通して壁やスクリーンなどに投影すれば、欠けた太陽の形が安全に観測できる（右中央の写真）。自然の樹木の葉の影が作る小さな木漏れ日などでも、同じように欠けた太陽の形が観察できる[16]。
- 太陽望遠鏡による観測
注釈
- ^ 実際には月の平均視直径は31分、太陽は32分で、太陽がわずかに大きいが、肉眼では判別できない。
- ^ もちろん、実際は地球が太陽の周りを1年で公転しているのであるが、日食の原理を理解するためには、視点を変え、太陽が天球の上を動いていると考えるとわかりやすい。
- ^ 360度÷365.2422日≒1度/日
- ^ 360度÷27. 32日≒13度/日
- ^ 29.5306日×12≒354日
- ^ 月が近地点にあれば大きく見えて白道上を早く移動し、地球が遠日点にあれば太陽は小さく見えて黄道上をゆっくり動く、等。
- ^ 現実には月や地球は他の惑星などの摂動を受け、運行は複雑なものになるが、ここでは考慮しない。
- ^ 「天文学者」と表記した書籍もあるが、当時の中国には現在のような天文学者という職種は無かった。実際には、暦の作成のために天体観測をする官僚である。
- ^ 胤征の『尚書』の「乃季秋月朔，「辰弗集于房，瞽奏鼓，嗇夫馳，庶人走。」羲和尸厥官，罔聞知，昏迷于天象，以干先王之誅。」[3]を指す。『史記』「中康」に見える「帝中康時，羲、和湎淫，廢時亂日。胤往征之，作胤征。」[4]、また『今本竹書紀年』の「秋九月庚戌朔，日有食之。命胤侯帥師征羲和。」[5]も同じ出来事を指すと考えられている。この他、『春秋左氏傳』に見える「故夏書曰．辰不集于房．瞽奏鼓．嗇夫馳．庶人走．此月朔之謂也．當夏四月．是謂孟夏．」[6]は時期が異なるが関連すると考えられている。
- ^ [7][8]、その他による。従来の研究では三統暦などをもとに中康の在位を紀元前2100年頃と推測し、この時期の秋の日食から比定されたが、皆既日食が起きなかったもの、皆既日食は起きたが長安では見られなかったものなどであり、『書経』の記述に完全に一致するものは見つかっていない。「胤征」はいわゆる偽古文尚書の一篇であるのでこの記述が信頼できないという見方もある。近年の研究では、斎藤国治と小沢賢二の共同研究のように、中康の在位期間を見直して紀元前1900年頃に比定するものがある[9]。
- ^ 『春秋左氏伝』に類似した内容の記事が昭公26年（516年）の条に載せられているが、桓公ではなく景公のこととされ、かつ公が恐れたのは彗星とされている。だが、魯国の記録とされている『春秋』経本文には、対応する彗星に関する記事は無いこと（短時間かつ地域が限定される日食と違い、彗星ならば数日間にわたって地球上の広範な地域で観測可能である）、そもそも「彗星」という呼称は戦国時代以後に発生したもので当該記事以外の『左氏伝』の記事では春秋時代当時の呼称である「星孛」で統一されていることから、『左氏伝』の記事は元は桓公と日食の話であったものが戦国時代以後に景公と彗星の話として誤って混入された可能性が高いとされる。また、小沢賢二は戦国時代に日食予報が行われるようになったことで日食に対する見方が変化したことも日食→彗星への変化の一因としている[10]。
- ^ 『源平盛衰記』には、「天にわかに曇り日の光も見えず、闇の夜のごとくなりたれば、源氏の軍兵ども日食とは知らず、いとど東西を失って」とある。
- ^ 同じく理科年表によれば、中国ではメトン周期を「章法」と呼び、紀元前4世紀版頃に独立して発見した[2]。
- ^ ここで扱っている数値は煩雑を避けるため丸めてあるので、ある数値とその倍数が細部で一致しない。一例として、1朔望月はより正確には29.530589日であり、その223倍は6585.321347日となる[2]。
- ^ 3サロス周期をギリシャ語でエクセリグモス（exeligmos）と呼ぶ。
- ^ 2150年、2168年、2186年、2204年、2222年の5回。
- ^ 皆既日食の場合のみでなく、金環日食の場合でも、減光フィルターなどを通して見られる。
- ^ ダイヤモンドリングの語の初出は1925年1月24日の日食で皆既中心食の南限界線がニューヨーク市を通った時で、この食を見た市民が「ダイヤモンドの指輪（ダイヤモンドリング）のようだ」と言ったのが新聞に取り上げられたものである[13]。
- ^ ラーフは仏教の釈迦の息子の名・ラーフラ（Rāhula。漢訳、羅睺羅、らごら）にも用いられたことで知られる。ただし、ラーフラについては別の説もある。古代のインド語では「ラーフ」はナーガ（竜）の頭、「ケートゥ」は尻尾をも意味した。そしてシャカの一族のトーテムは、他ならぬナーガであった。このことからラーフラとは古代インドの言い回しで「竜の頭」を意味したと考えられ、「ナーガの頭になる者」が生まれたことを歓喜した釈迦が名づけたという説である。根拠は古来インドでは一族の跡継ぎがなければ出家することはできず出家を願っていた釈迦には息子の誕生はまたとない吉報であること、また釈迦の父・浄飯王もこの命名を喜んでいることである。
出典
- ^ a b オックスフォード天文学辞典 2003, p. 304.
- ^ a b c d 理科年表 2013.
- ^
(中国語) 尚書/胤征, ウィキソースより閲覧。
- ^ (中国語) 史記/卷002#中康, ウィキソースより閲覧。
- ^ (中国語) 今本竹書紀年/夏紀#五年_2, ウィキソースより閲覧。
- ^ (中国語) 春秋左氏傳/昭公#昭公十七年, ウィキソースより閲覧。
- ^ 斉田 1975, pp. 19–31.
- ^ 斉藤 1982, pp. 44–47.
- ^ 斉田 & 小沢 1975.
- ^ 小沢 2010b.
- ^ “スコープ2012：21日に金環日食 源平水島合戦、勝敗分けた天文知識 日食予測、平家が勝利 ／岡山”. 毎日新聞. (2012年5月19日)[リンク切れ]
- ^ “江戸時代の金環日食観測は”. NHK. (2012年5月19日)
- ^ 『金環日食2012』 株式会社アストロアーツ 2013年
- ^ Dyson, F.W.; Eddington, A.S.; Davidson, C.R. (1920). “A Determination of the Deflection of Light by the Sun's Gravitational Field, from Observations Made at the Solar eclipse of May 29, 1919”. Phil. Trans. Roy. Soc. A 220 (571–81): 291–333. Bibcode: 1920RSPTA.220..291D. doi:10.1098/rsta.1920.0009. オリジナルのNovember 3, 2020時点におけるアーカイブ。 2019年8月27日閲覧。.
- ^ 日食観察用グラスの使用に当たっての注意喚起 消費者庁
- ^ “Five Tips from NASA for Photographing the Total Solar Eclipse on Aug. 21” (英語). NASA (2017年8月10日). 2020年8月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年9月21日閲覧。
- ^ a b 日本天文協議会、日本眼科学会、日本眼科医会、2012「別紙 2012年5月21日（月曜日） 日食を安全に観察するために」『平成24年5月21日の日食の観察における幼児･児童･生徒の安全確保に係る注意事項について（平成24年4月18日文部科学省研究開発局参事官（宇宙航空政策担当）付事務連絡）』2012年2月
- ^ Gray, S. L.; Harrison, R. G. (2012). “Diagnosing eclipse-induced wind changes”. Proceedings of the Royal Society 468 (2143): 1839–1850. Bibcode: 2012RSPSA.468.1839G. doi:10.1098/rspa.2012.0007. オリジナルの2015-03-04時点におけるアーカイブ。 2015年3月4日閲覧。.
- ^ Dave Mosher (2012年3月29日). “日食の影、局所的な風に影響”. ナショナル ジオグラフィック. 2024年4月14日閲覧。
- ^ “Solar Eclipse 2015 – Impact Analysis” (pdf) (英語). European Network of Transmission System Operators for Electricity (2015年2月19日). 2017年2月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年3月4日閲覧。
- ^ “Curve of potential power loss” (英語). ing.dk. 2020年7月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年3月4日閲覧。
- ^ 光の百科事典、pp.577,580-593（著者: 柴田清孝）
- ^ Dravins, Dainis. “Flying Shadows” (英語). Lund Observatory. 2020年7月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年1月15日閲覧。
- ^ J. L. Codona (1986). “The Scintillation Theory of Eclipse Shadow Bands” (英語). Astronomy and Astrophysics 164 (2): 415–27. Bibcode: 1986A&A...164..415C. ISSN 0004-6361.
- ^ Young, Alex. “How Eclipses Work” (英語). NASA. 2017年9月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2017年9月21日閲覧。
- ^ Adam Hartstone-Rose; Edwin Dickinson; Lisa M. Paciulli et al.. “Total Eclipse of the Zoo: Animal Behavior during a Total Solar Eclipse” (英語). Animals 10 (4): 587. doi:10.3390/ani10040587.
- ^ 中国・日本の古代日食から推測される地球慣性能率の変動
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