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正午の二本の棒

正午、遠く離れた二本の垂直な棒は、地球の表面が曲がっているため長さの異なる影を落とすことがある。太陽光とそれぞれの棒のなす角度から、二地点の間に対応する地球の円周の割合がわかる。

図の内容

  1. 左の棒の先端:垂直な棒が入射する太陽光と出会う場所。
  2. 右の棒の影の先端:影の長さと向き。
  3. 平行な太陽光線:二本の棒に同じ角度で当たる入射光。
  4. 地球の中心で二本の線が出会う点:二地点の間の中心角。

例

  • 別々の都市にいる二人の友人が電話で正午の影を比べる。
  • 同じ町の衛星アンテナと旗竿は太陽正午に異なる長さの影を落とす。

クイズ:正午の二本の棒(16歳)

  1. なぜ離れた2本の直立した棒が正午に異なる長さの影を落とすことができるのか?

    • 一方の地点が太陽からより遠いから。
    • 一方の棒がもう一方より高いから。
    • 2地点間で地球の表面が曲がっているから。
  2. 太陽光と各棒の間の角度は何を明らかにするか?

    • 各棒の高さ。
    • 各地点の時刻。
    • 2地点間に地球の円周がどれだけあるか。
  3. 2地点間の距離と、正午の影の角度の差がわかっているとき、何を計算できるか?

    • 地球の円周。
    • 地球から太陽までの距離。
    • 各棒の高さ。

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理科, 16歳