この記事の三行要約
- 赤道式日時計は、太陽が一日を通して一定の角速度で動くことを簡単に確認できるため、近距離を周回する点光源太陽を前提とする平面説モデルが現実と一致しないことを実験的に示せる。
- 日時計を真北に向けて設置し、角度を観測値の緯度に合わせるだけで、季節による太陽高度の違いにも対応し、等間隔の目盛りが現実の太陽の一定角速度をそのまま表す。
- 子供でも観察できる身近な実験を通じて、平面説近距離太陽モデルの矛盾を理解し、太陽運動の正しい仕組みを学ぶきっかけにできる。
実験の目的と手順
実験シリーズその３ですが、これもまた以前に論じたことの焼き直しでしかないので、あまり説明も必要ないのですが、あえてやってみてはいかがでしょうか？という提案です。一言で言えば、
赤道式日時計を使えば、「平面説近距離太陽点光源周回モデル」など成立しえないことが簡単にわかる
です。以上説明終わり！
でも良いのですが、一応原理としては、こうです。
- 平面説では、天体が近距離にあることが絶対に必要。
- 実際に、太陽は5000km程度の上空にあるとされている（諸説あり）。
- しかしこれでは、原理的に観測者からの見かけの角速度は一定にはなりえない。間違いなく、昼頃の太陽は速度を早め、朝夕は遅くなるはずである。これは、ある程度数学のできる人であれば、誰でもそう言うことでしょう。
- これに対し、現実の太陽の角速度を測定すると、一日中一定であり、変化しない。つまり、近距離太陽点光源周回モデルは成立しえない。間違いなくこの結論が導かれます。
- この「現実の太陽は常に一定の角速度」という事実を、ほぼ何の機材も持たない素人が確認するには、安価な赤道式日時計があれば十分。
- 実験方法としては、
- 日時計の目盛りが等間隔であることを確認する。
- 一日おいてみて、日時計が現在時刻と一致しているかを都度確認する。
- これを自分の目で確認すれば、近距離太陽点光源周回モデルが誤りであると確信できる。
- ちなみに、角速度の意味を簡単に説明すれば、一時間あたりの変化角度のことで、赤道式日時計の一時間ごとの目盛りが等間隔である事実は、そのまま角速度一定を表しています。
というわけです。今回のキャッチフレーズとしては以下ですね。
子供と一緒に日時計で遊ぶだけで平面説を実証的に論破！
今回もまた、平面説のモデルは完全に間違いであることが確認できるので、私からのフラットアーサーへのアドバイスとしては、
平面説を貫き通すのであれば、このモデルはさっさと変えた方がいいですよ
というところです。
日時計の選択と使い方
日時計としては、こんなので十分だと思います。Amazonで500円くらいで売ってます。ただ、納期は遅いですね。今注文すれば夏休みの宿題で使えるかも！「実験結果から平面説近距離太陽点光源周回モデルが誤りであることを確認」とかね。
ただし、後で説明しますが、このタイプはちょっと面倒です。まず、春分・秋分の前後は使えません。太陽が完全に円盤の延長線上になるため影が落ちなくなるのです（後で説明します）。そして、夏場は上面の目盛り、冬場は下面（裏側）の目盛りを使います。写真をよく見てください。影を落とす棒が上面と下面にあることがわかると思います。この写真からはわかりませんが、下面（裏面）にも目盛りがあるはずです。→間違いでした。裏に目盛りはありません。ですから、夏場しか使えません。詳細はこの記事の最後をどうぞ。
ほんとは以下のようなものが良いですが、国内では売ってるのかわかりません。原理としては同じことですが、春分・秋分でも通用します。まぁ、これくらいは、やる気になれば自作できるかもしれませんが。
で、私も上の安い方を注文したのは良いけれども、まだ届いてません。使い方は以下のようです（※2026/7/6到着しました。とりあえずの使用感は一番下にあります)。
方位
- 日時計の軸は真北に向ける。日本では磁北ではなく、真北にする。以下の写真では、コンパスのある方が北になります。
- コンパスの指す「北」よりも、東へ8°程度ずらす（東京の場合）。
- しかし、最も簡単・確実な方法は、夜中に北極星にあわせること。
円盤の角度
円盤の角度は、設置場所の緯度に合わせるそうです。
- 東京なら約35°程度
- 札幌なら約43°程度
といったところですが、Google Mapで簡単に緯度を求められますから確認してください。まぁ、そんな高精度な値は不要でしょうけれども。例えば、東京駅の緯度を求めるには、右クリックすれば出ます（パソコンの場合）。35.681596ですね。
ただし、この写真をよく見てほしいのですが、緯度と同じ角度にするのは、垂直上方向からの角度です。地表面からの角度ではありません。例えば、緯度35°であれば、表示されている35°にあわせればよいです（この写真では隠れてますが）。このとき、地表面からの角度は、90-35で55°になります。
しかし、夏と冬とで太陽の高さが変わるのに、なぜ緯度だけを合わせれば良いのでしょうか？？？
緯度だけを合わせれば良い理由
赤道式日時計の設置イメージはこんなところです。円盤（茶）を鉛直から緯度分だけ下げると、二つの棒（ここでは緑で表示※）が一方は北極星を指し、もう一方は逆を指します。
※gnomonと呼ばれる。グノモン、あるいは「g」を発音せずにノーモン。古代ギリシャ語で「指示する者」「識別する者」の意味。
円盤は赤道面に水平になります。わかると思いますが、赤道は地球中心を通る左右の直線です。実は、赤道式日時計（Equatorial Sundial）の名前の由来は、赤道面に平行に設置することから来ています。特に、「赤道直下でないと使えない」というわけではありません。
この図では、東京の緯度を35°とした場合、円盤を鉛直方向から35°下げています。地表面からは90-35で55°ですね。
※実際にGoogle Mapで緯度を調べると、35°に位置するのは伊豆市、静岡市、京都市、豊田市、南房総市などでした。これは例ですので。
以下に再度同じ図を示しますが、この状態で地球がぐるぐる回転します。この図では北・南を結ぶ線が完全に上下方向になっています。この線を中心としてぐるぐるまわっているわけです。
しかし、現実の地球は次の図のように公転面に対して23.44°傾いていますよね？
ですが、ここでは地球を主役にして考えてみましょう。
「あくまで俺は北が真上で南が真下だ。ここでぐるぐる回るぞ」
と言い張ってみます。あくまで地球が主役です。すると、季節の変化による地球にとっての太陽位置は次のように変わっていきます。
※もしここでわからなくなった人は、上の図のように傾いたまま太陽のまわりを回ることをよく考えてみてください。実際には上の図のような状況なのですが、あくまで地球を主役として考えてください。
ともあれ、この結果として、夏は円盤の上面に影ができ、冬は円盤の下面に影ができ、春分・秋分には影ができないということになるわけです。
目盛りが等間隔で良い理由
すると、また疑問が出てくるわけですが、なぜ目盛りが等間隔のままで良いのでしょうか？以下の図をみてください。これは、日時計と太陽の関係のみを表していますが、上（北側）から見たものです。
日時計は反時計まわりに回転しています。実際には地球が反時計まわりに回転しています。ですから、太陽は時計まわりに回るように見えます。そして、あくまで地球を主役に考えると、季節を通じて、太陽は手前に向かってくるか、向こうに遠ざかっていくかです。
ですから、緑棒が作る影の長さは違ってきます。しかし、その影の緑棒に対する角度は季節を通じて変わらないわけです。だから円盤の目盛りは等間隔で良いわけです。
説明を変えてみます。
以下の図のような、もう少し現実的な、しかしデフォルメされた状況を考えてみましょう。ここでは、地球の上に巨大な日時計を設置したとします。そして、地球は一切動かないものとします。
太陽は、そのまわりを時計まわりに回転しています。地球が動かず、太陽が動くので、天動説の見方ですね。作図の事情から太陽がちっちゃくて近いように書いてありますが、実際にはめちゃくちゃ遠く、めちゃくちゃでかいのはわかると思います。
ともあれ、こういう状況で、太陽がぐるぐる回っており、季節を通じて、若干手前側に来たり、向こう側に行ったりするという状況で、緑の棒の影がどうなるかということですね。
まとめ
ともあれ、こんなおもちゃで平面説を論破できます。しかし、「なぜ？」を考えると結構難しいですね。次の二つの理解が必要です。
- 平面説太陽点光源周回モデルは角速度一定にはならないこと
- 赤道式日時計は現実の太陽が角速度一定であることを示せること
それぞれややこしいですから、フラットアーサーがこれを理解するのは難しいかもしれません。
また、小学生には無理でしょうけれども、将来フラットアースに引っかからないように、遊びを通じて太陽の角速度が一定であることを印象づけてみてはいかがでしょうか？
追加：フラットアーサー用赤道式日時計目盛り
この記事の最初で論じたことは、近距離太陽点光源周回モデルは角速度一定にならず、観測事実と合致しないということです。では、この平面説モデル用に赤道式日時計目盛りを作った場合にどうなるかですが、以下です。これは、太陽起動に関する致命的問題で論じています。
これは夏至の東京用ですが、彼らの理論が正しいのであれば、目盛りはこうなっているはずです。観測事実とは全く異なることは一目瞭然ですね。
追加：赤道式日時計到着しました。
一言で言えば、安っぽい、ちゃちい。500円でも高いという感じですｗ。まぁ、自分で作ることを考えればお手軽ではありますが。素材は柔らかいバルサ材か何かなので、力を入れると割れそうです。あらかじめ切り込みが入ってるので、割合簡単に外れます。
組み立て式で、説明書は中国語なので、何もわかりませんが、絵だけでわかります。単純な仕組みですし。また、パーツは余分に入ってます（右上の部分）。余ったのをどうするか悩まないように。
考えてみれば、夜中に北極星の向きに合わせるなど必要なくて、現在時刻を指すように置けば良いことでした。そうすると、たしかに磁北よりも若干東よりになりますね。しかし、棒が太すぎてよくわかりませんね。何にしても、文字盤が等間隔であることは確認できます。このまま放置しておいて「だいたい現在時刻を指している」ことが確認できればそれで良いので、まぁまぁ問題なしとします。
うちは北緯36.5°なので、そのままこの値を傾きとして設定するのですが、この仕組みもちゃちで「だいたいこんなもんだろ」というところです。
しかし、残念なのは、裏面に文字盤がなかったことです。これじゃ冬場は使えません。つまり、春分から秋分までの間しか使えないことになります。一瞬、「文字盤をひっくり返して使えばいいんじゃ？」と思いましたが、だめです。
表面は時計まわりに時刻が書いてありますが、裏面は反時計まわりでなくてはいけません。なんだよこれ。
しかし、この実験が成功したら（するに決まってますがｗ）、自分なりの赤道式日時計を作りたくなるような気がします。作るならこんなのが良いですね。
しかし、こんなに斜めに設置しているのに、地球全体から見ると、以下のような状態であるはずなのは、改めてびっくりです。かなりの斜面に住んでいるようです。
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