
わかりにくいというのでこの記事は修正しました。
この記事の三行要約
- 平面地球モデルで太陽が上空を一定速度で移動するなら、観測者から見た太陽の角速度は近いときに速く、遠いときに遅くなるはずだが、実際の太陽は一日を通してほぼ一定の角速度(毎時15°)で動く。
- この事実は赤道式日時計によって簡単に確認でき、時刻目盛りが等間隔になるのも太陽の角速度が一定だからである。
- 古代から実用されてきた日時計の存在そのものが、現在の平面説太陽モデルとは完全に矛盾しており、平面説での説明は不可能。
「平面説では太陽の角速度が一定にはならないはずなのに、実際には太陽は角速度一定で動いてる。これをフラットアーサーに質問すると答えが返ってこない」というコメントをいただいて、「ハッ」と気づきました。「たしかに!」。
どういうことかを説明していきます。
角速度とは?
角速度とは、例えばこんなものです。
あなたは、バスを望遠鏡で観察しています。バスは一定速度で左に走っています。いま、バスが真正面にきました。ここを起点にしましょうか。
その一秒後には、バスが見えるように望遠鏡の角度を20°だけ左に向けました。その一秒後、またその一秒後を見てみると、望遠鏡の向きを調整する角度はどんどんと小さくなります。14°、6°などです。
バスが遠くに行ってしまった場合、もはや望遠鏡の角度の調整はほぼ必要なくなります。
この一秒あたりの調整角度が角速度です。もちろん、この場合は角速度がどんどん小さくなっていきます。
これと同じように、平面地球の上空を太陽が一定速度で動いているならば、その角速度(太陽を追う望遠鏡の一時間あたりの調整角度)は、南中時に比較すると、どんどん小さくなっていくはずです。バスの例と同じように、向こうに行ってしまった場合、ほぼ調整は不要になるでしょう。
しかし、現実の太陽の角速度は変わりません。したがって、平面説太陽は成立しません。矛盾してしまいます。
百歩譲り、球体説を捨て、平面説を採用したとしても、その太陽モデルは完全な誤りであると明らかです。私にはどう変更したらよいのかわかりませんが。。。
実際の太陽の角速度は?
実際には、一日のうちの太陽の角速度は一定です。地球は24時間で360°回転するので、一時間あたり15°です。日の出から日没まで変わりません。
これに対し、平面地球において、地面と平行に一定の速度で動く太陽の角速度はどうなるかと言えば、先のバスの例と全く同じです。近づいた時には角速度が早く、遠い時には遅くなります。
平面説太陽モデルは観測事実と全く合致しないのです。
日時計で地球が球体であることを実感!
さて、上に述べたような「太陽の角速度を計測する」なんてことは、そうそうできないとは思いますが、日時計なら簡単です。
しかし、よく見かけるようなこういった日時計では、一般には文字盤が等間隔にはならないので、角速度一定の確認にはなりません。ただ時刻がわかるだけです。
しかし、以下のような日時計を「赤道式(赤道型)日時計」というのだそうですが、角度を変えることによって、名前に反して赤道のみならず、ほぼどこでも使用でき、時刻目盛りは等間隔になります。
使い方としては、おそらくこうです。
- 観測時の太陽の南中時の仰角に外側の黄色い目盛りをあわせる。
- 時計全体を南中時の太陽の方角にあわせる。
- 後はほうっておけば、棒の影が白い目盛りに落ち、それが現在時刻を表す。
今問題としているのは、この白い目盛りのふり方なんですが、等間隔です。ここがとても重要。
あまり良い図ではないですが、角速度一定の太陽がこの日時計に影を落とすイメージとしてはこんな感じです(ほんとは日時計の文字盤は正円の半円です、楕円じゃありません)。時刻目盛りは等間隔であり、影を落とす太陽の角速度が一定であることを示します。
もちろん、平面説太陽モデルでは決してそうはなりえませんし、現実にはそうなってしまう理由を説明できません。
赤道式日時計の動作原理
赤道式日時計の目盛りが等間隔になる理由は直感的にわかると思いますが、一応説明を見てみましょう。日本語のWikipediaには大したことが書いてないので、Equatorial sundialsを参照してみます。強調は私。
赤道式日時計(春分・秋分式日時計とも呼ばれる)の特徴は、影を受ける平面が日影棒の軸に対して完全に垂直である点にある。[25] この平面は、地球と天球の赤道に平行であるため、赤道面と呼ばれる。日時計の針が固定され、地球の自転軸と一致している場合、地球を周回する太陽の見かけ上の回転により、日時計の針から均一に回転する影のシートが投影される。これにより、赤道面上に均一に回転する影の線が形成される。地球は24時間で360°回転するため、赤道式日時計の時刻線はすべて15°間隔(360/24)で配置される。この等間隔性により、この種の日時計は製作が容易である。
同じページには、他の種類の日時計の作り方も書いてありますが、難しそうな数式もたくさんあり、とても面倒そうです。例えば、日本での日時計として地面に水平に置くようなものは、先述したように文字盤が等間隔ではなくなりますし、文字盤を書くのに計算(あるいは実測)が必要になります。
ですから、赤道式日時計がベストですね。
赤道式日時計のバリエーション
さて、先にあげた赤道式日時計は30ドルもするし、この類のものは日本での販売が見つけられませんでした。しかし、低価格で構造が単純な赤道式日時計はAmazonにも売ってました。コマ型とも呼ばれるようです。
これも時刻を表す目盛りは等間隔ですが、この種の赤道式日時計の場合、棒を太陽方向に完全に垂直にする必要がありますが、しかしそうしてしまうと、文字盤にうまく影が落ちてくれないのではないかとも思うのですが、どうなんでしょう?Amazonで585円なので、そのうちやってみようとも思いますが。。。
ともあれ、先に示した普通の赤道型日時計から白い目盛りを省略したようなものですね。
まとめ
途中から日時計に興味がわいてしまい、しかし、普通の人は日時計に興味を持つなんてことはなく、資料もあまりないのですが、赤道式日時計によって簡単に「太陽の角速度は一日を通じて一定であり、それは一時間あたり15°である」ことを確認できます。
そして、再度強調しておきますが、この観測事実は、平面説では説明不能です。地球平面の上空を太陽が一定のスピードで移動するモデルでは、(赤道式日時計も含めて)日時計は絶対に成立しません。
もう一度言っておきますが、仮に平面説を受け入れたとしても、その太陽モデルは明らかな誤りです。別の太陽モデルを設定する必要がありますよ、フラットアーサーの皆さん。
一方で、日時計は古代から世界中のあちこちで作られ運用されてきており、今現在もそれを自分の目で確かめることができる機材なのです。
さて、フラットアーサーはどういう言い訳をするのでしょうか?







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