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• 1791年(フランス) 長さの単位:1メートル 地球の北極から赤道までの長さ(子午線弧長)の1000万分の1の長さ [北極-赤道:1万km, 地球一周:4万km] • 1792~1798年 フランス北岸ダンケルク~スペイン南岸バルセロナの実測(三角測量) 「長さの単位:1メートル」の変遷 • 1799年:メートル原器(白金製)「アルシープのメートル」 • 1870年:「メートル原器」を基準とする • 1875年:メートル条約(日本は1885年に加入) • 1889年(第1回国際度量衡総会) 国際的に「メートル」の制定 「国際メートル原器」(白金90%-イリジウム10%の合金) • 1960年(第11回国際度量衡総会) 「クリプトン86原子の準位2p10と5d5の間の遷移に対応する光の真空中における波長の1,650,763.73倍に等しい長さ」 • 1983年(第17回国際度量衡総会) 「1秒の299,792,458分の1の時間に光が真空中を伝わる行程の長さ」
[参考文献] 星田直彦「単位171の新知識」(ブルーバックス・講談社) 大久保修平・日本測地学会「地球が丸いってほんとうですか?」(朝日選書・朝日新聞社) 国立天文台「理科年表 平成21年」(丸善)
「地球の大きさを測ろう、自分の体を使って」
地球の大きさ:地球楕円体(測地基準系1980) 赤道半径 = 6,378,137 m,極半径 = 6,356,752 m 扁平率(f =[赤道半径-極半径]/赤道半径):1/f = 298.257222101 赤道~極 = 10001.97 km
長さの単位:1メートル
[参考文献:久保田好美「メートル誕生物語」, Science Window, vol. 34, p12-13, 2010,独立行政法人科学技術振興機構]
◆ フランス・ダンケルク~スペイン・バルセロナの実測(三角測量) 1792~1798年 ・ジャン=バティスト・ジョゼフ・ドランブル:パリ~ダンケルク ・ピエール・メシャン:パリ~バルセロナ [緯度差 9°39′27.81″]
◆ 国際メートル原器 1989年 30本作成、くじ引きでメートル条約加盟国に配布 No.6:「国際メートル原器」(アルシープのメートルに最も近い) No.22:日本(現在、産業技術総合研究所に保管) No.6より、0.78μm短い [参考文献: 星田直彦「単位171の新知識」(ブルーバックス・講談社)]
アレクサンドリア
シエネ (現在のアスワン)
カイロ
E30° E32° E34°
N30°
N28°
N26°
N24°
「地球の大きさ」 エラトステネス (紀元前276年~紀元前196年) エジプト・プトレマイオス期 ギリシャ人、アレクサンドリアの図書館長
• シエネはアレクサンドリアの 真南にある。 (当時はそう考えていた:ナイル川は南北に流れている)
• シエネでは、夏至の日の正午に深井戸の底まで日が差す。
(角度 A) 距離 L
シエネ
アレクサンドリア
角度 A 距離 L = 360度 地球の円周
夏至の正午
角度 A
[“地球は球” ピタゴラスとその学派(紀元前6世紀頃),アリストテレス(紀元前384年-紀元前322年)]
アレクサンドリア
シエネ (現在のアスワン)
カイロ
E30° E32° E34°
N30°
N28°
N26°
N24°
「地球の大きさ」 エラトステネス (紀元前276年~紀元前196年) エジプト・プトレマイオス期 ギリシャ人、アレクサンドリアの図書館長
• シエネはアレクサンドリアの 真南にある。 (当時はそう考えていた:ナイル川は南北に流れている)
• シエネでは、夏至の日の正午に井戸の底まで日が差す。
★夏至の日の正午の太陽の高度 シエネ:90度 アレクサンドリア 測定‥82.8度 …緯度差:7.2度 ★アレクサンドリアとシエネの距離 隊商がかかる日数から算出 …5000 スタジア よって、地球の円周は、25万スタジア 1 スタディオン (スタジアの単数) = 約185 mとすると‥ 地球の円周は、約4万6250km (地球の半径:約7360km)
「地球の大きさ」 地球の円周、そして半径を求めるためには‥ A. 同じ経度上の2地点の緯度を測り、 緯度差を求める。
B. その2地点の距離を測る。
緯度差
赤道
緯度差 距離 = 360度 地球の円周
距離
地球の半径 = 地球の円周/2π
A. GPSを使う。 B. 自分の“体”を使って測る。
「尋」 両手を広げた長さを基準 にして、距離を測る。
【測定方法】 1. 「一尋」を決める。 メジャーを使って、各自の「一尋」を計る。
2. 南北方向に遠く離れた2地点を設定する。
3. 距離の測定 1. 約20人のグループにする。 2. 順番に両手を広げて、指先が触れるように立つ。
3. メンバーで繰り返していく。 各自の担当回数を記録する。
4. 始点・終点の緯度をGPSで求める。 5. 2地点間の距離と緯度差から、 ・地球の円周の長さを算出する。 ・地球の半径の長さを算出する。
自分のからだで「自分の地球」の 大きさを求めてみましょう。
Google マップ https://www.google.co.jp/maps/@35.0246931,135.7720718,17z
2 / 3 17/07/11 14:19
「地球の大きさ」 地球の円周、そして半径を求めるためには‥ A. 同じ経度上の2地点の緯度を測り、 緯度差を求める。
B. その2地点の距離を測る。
緯度差
赤道
緯度差 距離 = 360度 地球の円周
距離
地球の半径 = 地球の円周/2π
自分のからだで「自分の地球」の 大きさを求めてみましょう。
長さの単位:“からだ”を基準にした長さの単位 尺:親指と人差し指を広げたて物にあてている象形文字 「折衷尺」‥享保尺と又四郎尺の1尺の平均(伊能忠敬が使用) 1875年(明治8):明治政府が折衷尺を尺の基準とする 1891年:度量衡法制定(尺貫法,メートル法)‥1尺=10/33m(30.303cm) 寸:親指の幅 1891年:度量衡法制定‥1寸=1/33m(3.03cm),1尺=10寸 尋:両手を左右に広げた長さ 1872年:1尋=6尺(1.818m) キュービット:ひじから中指の先まで(古代エジプト、メソポタミア) 2キュービット = 1ヤード(91.44cm) スパン:手を広げ、親指の先から小指の先まで 1スパン = 1/2 キュービット フィート(フット):足の長さ(かかとからつま先) 1ft = 30.48cm = 1/3 ヤード インチ:親指の幅 1 in (インチ)= 2.54cm = 1/12 ft
[参考文献:星田直彦「単位171の新知識」(ブルーバックス・講談社)]