９．測定用冶具の製作と予備測定

今回の実験の目的はグノモンの影の長さを測ることです。
グノモンの長さは２０ｃｍとし、形状は日時計のように直角三角形としました。
製作した測定器を図9.1に示します。

三角形のグノモンは折りたたむことができ、持ち歩くのに便利です。（木製）
直線定規部分には印をつけた磁石がくっつけてあります。（図9.2）これで影の位置を決めます。
    
          　　図9.2　測定部分の拡大図
   
       図9.1　測定器の外観

　図9.3は、2016年4月6日に実際に影を測定した様子です。



　　　　　図9.4　目盛の拡大図


　　　　　　　　　図9.3　測定の様子

グノモンの影と直線定規が平行になるよう位置をあわせます。
この方向が真北になります。

このときの太陽の高度θを計算してみます。
θ＝ａｒｃｔａｎ（Lsh／Lg）より
　　ａｒｃｔａｎ（20／10.8）＝61.6°
よって、太陽の高度は61.6°となりました。

この値を検証してみます。
国立天文台のデータによると、

太陽の高度は59.9°となっています。
よって、影の実測値から求めた高度との差は
　61.6°−59.9°＝1.7°
とわずかです。
　これにより、グノモンの影の長さからもとめた計算式がかなり正確であることがわかると思います。

１０．緯度経度を取得する

１章でも紹介したグーグルマップのＵＲＬ
　　http://user.numazu-ct.ac.jp/?tsato/webmap/sphere/coordinates/
をコピーして図10.1の赤丸の場所に入力し、ジャンプします。


　　　　　　　　　　　　　図10.1　グーグルマップのＵＲＬを入力

すると、図10.2のようなＨＰが表示されます。右下の＋をクリックするとどんどん拡大していきます。目的の場所を赤の十字カーソルに合わせます。目的地に到達したら、その場所の北緯と東経の値を記録してください。


　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　図10.2　グーグルマップ

１１．付属のEXCELファイルの使い方

　「夏至−地球の大きさを計算」ソフトはインストール等の作業が不要なｅｘｃｅｌファイルです。
作業フォルダを作成してそこにコピーすれば直ちに動作します。
　以下でその操作方法を説明します。（ｅｘｃｅｌ２０００）

(1)パソコンがインターネットに接続できていることを確認してください。
(2)付属のCD内のｅｘｃｅｌファイル（夏至−地球の大きさを計算）を作業フォルダにコピーします。
(3) ｅｘｃｅｌファイル（夏至−地球の大きさを計算）を起動します。
(4) ＜測定場所入力画面＞というシートが表示されます。（図11.1）


　　　　　　　　　　　　　　　　　　図11.1　測定場所入力画面

(5)以下、入力できるのは薄緑色の枠のみです。（他のセルは保護されています。）
(6)名称と住所を入力します。
(7)１０章で求めたＱ点の緯度経度を入力します。
(8)測定したグノモンの影の長さ を入力します。
(9)ピンク枠の結果の部分に地球の円周の長さが自動的に表示されます。
(10)ファイルを保存して終了です。

１２．測定結果

（１）少々早めですが、2016.6.11に再度測定してみました。

結果は、Lsh=5.6cmでした。
このときの太陽の高度θを計算してみます。
θ＝ａｒｃｔａｎ（Lsh／Lg）より
　　ａｒｃｔａｎ（20／5.6）＝74.4°
よって、太陽の高度は74.4°となりました。


　　　　　図12.1　測定の様子　　　　　　　　　　　　　　図12.2　目盛の拡大図

この値を検証してみます。
国立天文台のデータによると、


となっています。その誤差は、76.0°-74.4°＝1.6°であり、2016年4月6日の測定誤差（1.7°）と大差ないことがわかります。
次回は、2016.6.21です。

（２）６／２６
　季節は条件の悪い梅雨時です。１８日から今日まで曇天の日が続くと思えば、せっかく午前中晴れていたのに昼になると曇ってしまうといった悪条件が続きましたが、今日になってようやく雲の合間から太陽が覗いたので、急いで測定を行いました。

　　　　　　図12.3　測定の様子　　　　　　　　　　　　　　図12.4　目盛の拡大図

結果は、図12.4の通りLsh=4.6〜4.7cmでした。< /FONT>

ところで、「8．結果を予測する」で予測した値は、 Lsh≒4.7 cmでした。
見事に実測値と予測値がぴったりと合いました。

今日は６／２６ですが、日照時間がもっとも長い期間は６／１５〜６／２６の１２日間であり、この期間が夏至です。最終日に最高の測定ができたことは正にラッキーでした。

こうして、年に一回、１２日間続く日本における夏至という巨大な天体ショーは終了しました。
また、来年の測定を楽しみに終わりにしたいと思います。

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