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天文宇宙検定 3級 3章

カード 22枚 作成者: ひなこ (作成日: 2016/08/05)

  • 地球の自転の向きとして正しいのはどれか。

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  • 1

    地球の自転の向きとして正しいのはどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 西から東
    • 誤答選択肢 東から西
    • 南から北
    • 北から南

    解説

    地上から見ていると太陽は東から西へと向かって見えるが、これは地球自体が西から東と動いているため。地球は宇宙空間の中で北極の方向を見下ろすと反時計まわりに回転している。地球の自転によって太陽や月、星が東から西へと動いているように見える運動を日周運動という。

  • 2

    北極や南極の周辺では、太陽がほとんど沈まず夜暗くならない現象(白夜)が起こる地域がある。この理由として正しいのはどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 地球が自転軸を一定の角度で傾けたまま公転しているため。
    • 誤答選択肢 地球の自転軸の傾き(傾斜の大きさ)が季節により変化するため。
    • 地球の自転周期が季節により変化するため。
    • 地球の形が正確には球でないため。

    解説

    地球の自転軸は公転面に垂直な方向から23.4°の傾きを保ったまま、また宇宙空間に対して自転軸が向いている方向も一定のまま太陽のまわりを公転している。このため、1年の間で北極周辺が太陽のほうに向かう時期(夏至の頃)と南極周辺が太陽の方に向かう時期(冬至の頃)があり、その時期に太陽が地平面下に沈む時期が短くなり、地域によって白夜が起こる。

  • 3

    地球は、北極の方向から見ると反時計周りに回転している。この回転運動と無関係な現象は、次のうちどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 月の見かけの形が毎日変化すること。
    • 誤答選択肢 太陽が東から昇って、西に沈むこと。
    • 月が東から昇って、西に沈むこと。
    • 北の空の星が北極星を中心に反時計回りに動くこと。

    解説

    太陽や月が毎日、東から西に沈むのは、地球の自転による。また、見かけの動きは異なって見えるが、星の日周運動の原因も地球の自転である。しかし、月の満ち欠けは太陽と地球と月の位置関係により起こる現象で自転とは無関係である。

  • 4

    12月頃、18時に東の空に昇ったオリオン座。南の空高くに見えるのは何時か。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 深夜0時
    • 誤答選択肢 20時
    • 22時
    • 2時

    解説

    星が真東から真南に動くまでに要する時間は、およそ6時間。星が空を1周するのが約24時間。東から西へ横切るのが約12時間(空1周の半分)、東から南まではさらにその半分の約6時間(空1周の1/4)と考えるとわかりやすい。

  • 5

    北極星が地平線から高さ35°で輝いている。今いる緯度は何度か。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 北緯35°
    • 誤答選択肢 北緯45°
    • 北緯55°
    • 北緯65°

    解説

    もし北極点に立っていたら 北極星は頭の真上、つまり 地平線から90°の高さに見えるはずだ。北極点からどんどん緯度が低くなるにしたがって北極星の高度も低くなっていき、赤道上では地平線ぎりぎりのところ(ほぼ高度0°)にある。実は、北極星が見える高さとその場所の緯度は同じで、北緯35°の場所からは北極星は35°の高さに見える。

  • 6

    写真は、日本でカメラを夜空 に向けシャッターを押し続け (露光し続け)て、星の動きを 軌跡として記録したものである。この写真での北極星について正しいものはどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • Cが北極星である。
    • 誤答選択肢 Aが北極星である。
    • Bが北極星である。
    • 北極星はこの写真には写っていない。

    解説

    北極星は地軸のほぼ延長線上にあるため、ほとんど動かない。にほんから見える星ではこのように動かない星は北極星だけである。

  • 7

    およそ8200年後に北極星となる星はどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • デネブ
    • 誤答選択肢 ベガ
    • ポラリス
    • アークトゥルス

    解説

    地球は長い年月をかけて地軸 の向きを変える歳差運動をし ている。その周期はおよそ2万6000年。現在の地軸は北極星であるポラリスの方向を向いているが、その周期のほぼほぼ半分にあたる約1万3500年前は、ポラリスから最も遠い場所を向いており、ベガが北極星だった。およそ8200年後にはデネブが北極星なる。

  • 8

    日本での夏至の日について、正しく述べられているのは次のうちどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 太陽が1年で最も北寄りの位置から昇って、北寄りの位置に沈む日である。
    • 誤答選択肢 1年の平均最高気温が最も高くなる日である。
    • 二十四節気のひとつで、一般的に暦の上で夏の始まりを表す日である。
    • 太陽が南中したときの影の長さが1年で最も長くなる日である。

    解説

    夏至の日の太陽の動きは最も北寄りから昇り、南中高度が最も高く、最も北寄りに沈む。この結果、1年で最も昼間時間が長くなる。

  • 9

    地球と太陽の距離はおよそ1億5000万kmである。地球の公転の速さとして最も近いものは次のうちどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 時速約100,000km
    • 誤答選択肢 時速約1,000km
    • 時速約10,000km
    • 時速約1,000,000km

    解説

    地球の公転軌道をほぼ円とすると、円周率3.14を使って、1周の距離は約9億4200万kmになる。これを(365日x24時間)で割ると時速が求められる。地球の直径は約1万3000kmなので、1時間に地球8周分ほど移動していることになる。厳密には地球の公転軌道は正確な円ではなく楕円軌道なので、太陽から最も近い近日点付近で公転速度が速くなり、遠日点付近では遅くなる。

  • 10

    1年は約365日である。地球は太陽のまわりを1日に約何度動くか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 誤答選択肢 0.5°
    • 10°

    解説

    地球は1年(365日)かけて太陽のまわりを1周(360°)するので、360÷365°=1°である。

  • 11

    南緯35°付近にあるニュージーランドの都市オークランドでの春分の日の太陽の動きとして正しいものはどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 東から昇り、北の空で高くなり西に沈む。
    • 誤答選択肢 東から昇り南の空で高くなり、西に沈む。
    • 西から昇り、南の空で高くなり東に沈む。
    • 西から昇り、北の空で高くなり東沈む。

    解説

    太陽の日周運動は、地球の自転によって起こるため、昇る方位・沈む方位は北半球、南半球で変化しない。しかし、春分・秋分の日に太陽が位置する天の赤道(地球の赤道面と天球の交わる線)は北半球から見て北側に変わるため、天球上での太陽の経路の南北は逆転する。

  • 12

    日本が夏至の日に、南緯35°付近にあるニュージーランドの都市オークランドで正午に見られる太陽について正しいのはどれか(地球の公転面に垂直な向きからの自転軸の傾きは23.4°とする)。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 北の空、高度30°
    • 誤答選択肢 南の空、高度76°
    • 南の空、高度30°
    • 北の空、高度76°

    解説

    南半球では、自転軸の延長上 にある「天の南極」の高度が 緯度に等しくなる。正午頃の太陽高度は、天の南極から天頂を通って90°離れた場所を中心に、公転運動に合わせて自転軸の傾き分、上下に変化する。これから求める太陽高度は(180°ー35°ー90°ー23.4°=31.6°なので、約30°)となる。

  • 13

    札幌市(北海道)と長崎市(長崎県)の太陽の南中高度について、正しいのはどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 札幌市の方が長崎市より南中高度が低い。
    • 誤答選択肢 札幌市の方が長崎市より南中高度が高い。
    • 規則性はない。
    • ほぼ同じ。

    解説

    北回帰線より高緯度である日本の都市では、1年を通じて太陽の南中高度は緯度が高いほど低くなる。北海道の札幌市は、九州の長崎市より高緯度であるため、太陽の南中高度は低い。

  • 14

    季節によって、太陽の 南中高度が変わる原因として関係するものはどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 地球の地軸の傾き
    • 誤答選択肢 太陽と地球の距離
    • 地球の自転
    • 太陽の自転

    解説

    地球の地軸は地球の公転面に 対して23.4°傾いており、同じ 方向に傾いたまま太陽のまわりを公転する。北半球では、夏至の頃には地軸の北側(北極星を指す方向)が太陽の方を向いていて太陽の光が高いところから当たる。逆に冬至の頃には、地軸の南側が太陽の方を向くので太陽の光が低いところから当たることになる。

  • 15

    太陽は、地球の公転にあわせて黄道十二星座を西から東へ移動する。このことから説明できるのは次のうちどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 季節によって見られる星座が変わること。
    • 誤答選択肢 時刻によって見られる星の位置が変わること。
    • 月の出の時刻が毎日遅くなること。
    • 日の出の時刻が毎日遅くなること。

    解説

    天球上を太陽が西から東へ移動するということは、時刻は太陽の動きを基準にしているので、毎日少しずつ同じ星が地平線上に昇る時刻が速くなるということである。これによって、同じ時刻でも見られる星の様子が少しずつ変化し、季節によって見られる星座が変わる。

  • 16

    夏は暑く、冬は寒い理由として関係のないものを選べ。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 太陽の活動
    • 誤答選択肢 太陽光の入射角
    • 地球の公転
    • 地球の自転軸の傾き

    解説

    季節の変化は、地球が公転し 、その公転面に対して地球の 自転軸(地軸)が傾いているおかげで、太陽光の入射角が変わるためにおこる。例えば懐中電灯で地面を照らす場合、地面に垂直な方向(真上)から照らすと最も明るくなる。しかし斜めに傾けると照らされる面積は広がるが、明るさは減ってしまう。太陽光の場合も、夏の時期のより高い角度から受ける方が密度の高いエネルギーを受け取るため暑くなる。

  • 17

    星占い(星座占い)で使われる黄道十二星座と、◯◯座生まれと言われる人の誕生日について、ただしく述べられているのは、次のうちどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • ◯◯座生まれの星座は、その人の誕生日の夜には、ほぼ見ることができない。
    • 誤答選択肢 ◯◯座生まれとは、その人の誕生日の午前0時(真夜中)にほぼ頭上に見られる星座を基準にいう。
    • ◯◯座生まれとは、その人の誕生日の日の出前に見られる星座をいう。
    • 実際の空での黄道十二星座の見え方と、誕生日とは全く無関係である。

    解説

    ◯◯座生まれと言われる星座は、その人の誕生日に太陽がどの星座のあたりにあったかを基準に決められており、基本的に誕生日の夜に見ることはできない。※厳密には星占いでいう星座の世界は現在の黄道十二星座の境界とは異なる。

  • 18

    もし、太陽の輝きがなくなれば、にほんでの星座の見え方はどのように変わるか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 1年間いつでも、1日に四季の星座を見ることができる。
    • 誤答選択肢 1年間いつでも同じ時刻に星座を見ることができる。
    • 1年間観察すると、天球上のすべての星座を見ることができる。
    • 太陽の輝きがなくなっても星座の見え方は変わらない。

    解説

    太陽の輝きがなくなれば、昼夜を問わず星座を見られるようになるが、北極星のいちは変わらないため、自転軸の南の延長線上付近(天の南極付近)にある星々を見ることができないことには変化がない。

  • 19

    次の黄道十二星座のうち、南中高度が最も低いものはどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • さそり座
    • 誤答選択肢 ふたご座
    • うお座
    • しし座

    解説

    黄道十二星座は、ほぼ黄道上にあるため、太陽高度が高い季節に深夜南中する星座が、黄道上で太陽の反対側にあることになり、高度は低くなる。

  • 20

    星占いで使われる黄道十二星座は、誕生日で自分の星座を決める。しかし、誕生日前後には宵の空に自分の星座を見ることは難しい。この理由として正しいのはどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 星占いの星座は、誕生日に太陽がだいたいどの星座の方向にあるかが基準に決められるから。
    • 誤答選択肢 星占いの星座は、実際の星の見え方と無関係に決められているから。
    • 星占いの星座は、現在の暦とは異なる旧暦で決められているから。
    • 星占いの星座は、夜明け前に見られる星を基準に決められるから。

    解説

    星占いでは、大きな影響力をもつ太陽が天球上のどこにあるかが基準で誕生日の星座を決めるため、誕生日には自分の星座は太陽の背景あたりになり見られない。なお、厳密には現在の星座の区分と星占いに使う黄道十二星座(黄道十二宮)の位置は異なっている。

  • 21

    東京など北緯35°付近では、みなみじゅうじ座など全体の姿を夜空に見ることのできない星座があるが、この理由として正しいのはどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 東京が北半球の中緯度にあるため。
    • 誤答選択肢 地球が太陽のまわりを公転するため。
    • 地球の自転軸が公転面に対して23.4°傾いているため。
    • 地球の北半球にある東京では、南半球で見られる星座はどれも見られないため。

    解説

    東京ふきんでは北極星から角 度で約35°以内の星が周極星と なる一方、地軸を南に延長した天球上の点から約35°以内の星は地平線から昇ってこないことになり、1年を通じて見えない星がある。

  • 22

    1年間夜空を観察した時、日本で見られる星座について正しくないものはどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • およそ半分の星座は決して日本からは見ることができない。
    • 誤答選択肢 季節によって見られない星座がある。
    • 1年中見られる星座がある。
    • 一晩中見られる星座がある。

    解説

    季節によって見られない星座として、たとえば12月のさそり座など太陽の背景となる星座は見られない。1年中、一晩中見られる星は、たとえば、こぐま座である。日本では、1年を通じて見られない星はあるが、これは地球の自転軸を南に延長した点の周囲に限られ、天球の南半分の星が見られないわけではない。

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