日時計づくりに挑戦！！

日時計づくりに挑戦してみませんか。

日時計には、秘密がいっぱいです。

日時計をつくりながら、太陽の動きや「時」の歴史にふれてみましょう。

コマ型日時計・水平日時計円環型日時計

明石市立天文科学館

子午線ってなあに

昔、日本や中国では、方位や時刻を十二支で表していました。

方位については、真北を「子（ね）」、真南を「午（うま）」と呼びました。

つまり、子午線は、北と南を結ぶ南北線のことです。

身のまわりから、十二支に関係があると思われるものを探してみよう。

たとえば、正午なんか関係ありそうですね。明石城のやぐらの名前なんかも…。

あなただけの子午線を引いてみるのはどうかな？

方位を知る方法には、どんな方法があるだろう？

方位のしらべかた（１）

方位のしらべかた（２）

方位のしらべかた（３）

南北線を引くのは簡単そうに見えるけど、やってみるとけっこうむずかしいんだよ。

一度チャレンジしてみてください。

自分だけの子午線が引けると、星空を観察する時、とってもべんりなんだよ。

子午線と明石

地球上で、子午線とは北極と南極を結んだ線のことで、世界中のどこにでもあります。

子午線の基準は、イギリスのグリニッジを通っています。（経度０度子午線）

グリニッジから東が東経、グリニッジから西が西経と呼ばれています。 明石を通る子午線はグリニッジから東へ、１３５度はなれたところを通っています。（東経１３５度子午線）

地球は２４時間で１回転します。つまり、１時間で１５度ずつ自転しています。（３６０度÷２４＝１５度）

そのために、太陽が真南にくる地点は１時間で経度１５度ずつ東から西へ移っていきます。経度が１５度へだたるごとに、１時間ずつ時差ができます。

すると、グリニッジと明石（日本）では９時間の時差があることになります。（１３５度÷１５度＝９時間）

太陽が１時間で１５度うごくことは、今日の日時計づくりとすごく関係があるんだよ。

イギリスからウィンブルドンテニスの生中継が午後9時から始まるのでみていたら、「試合開始は午後１時です。」というアナウンスがありました。時差は9時間なので、まだ試合開始までまだ1時間もあるのかと思っていたら、アナウンサーが「今、イギリスはサマータイムです。」といってくれたので納得しました。私たちにはサマータイムなんてなじみがないですよね。

明石と日本標準時

あかし

とうきょう

ながさき東 西

太陽は、朝、東からのぼり、お昼に南の空の高いところを通って、夕方、西にしずみます。明治のはじめ頃までは、太陽が南にきたときに時計を12時にあわせていました。

ところが太陽が南にくる時刻は、日本の国の中でも場所によってちがいます。明石より東にある東京では、２０分はやく、明石より西にある長崎では２０分おそく、太陽が南にきます。日本は東西に長い国なので、太陽で時刻をあわせると、同じ国の中でも１時間以上の時間差ができてしまいます。昔はこれでもよかったのですが、人々が電話を使うようになったり、電車や車を使うようになると、不便になりました。

そこで明治２１年１月１日から、東経１３５度子午線の南に太陽がきたときに12時にした時計を、日本全国でつかうことになりました。これを日本標準時といいます。

そして、日本標準時をきめる東経１３５度子午線を、日本標準時子午線といいます。

明石市立天文科学館は、この子午線の真上にたっています。

12：00 12：20 12：4011：4011：20

では、なぜ明石の時刻が日本標準時になったのでしょう。

太陽の動きと日時計

太陽が空を動くと、地面に立てた棒の影も動きます。その影の動きを利用したのが日時計です。

時計の針が右回りなのも、この影の動きからきています。

コマ型日時計

コマのような形をしていて、コマの軸を針にしている日時計です。

針の影をみると１時間に１５度ずつ動きます。

円環型日時計

円筒の側面に、真ん中の軸の影がうつる日時計です。

影は、１時間に15度（円周の1／２４）ずつ動いて生きます。

牛乳パック日時計の作り方＝コマ型日時計＝

１5度

3.5cm7cm

①1000mlの牛乳パック（7cm角柱）、周囲に線を引く。

②線を引いたところから１０cmのところを、図１のように切り取る。

（35度の角度は、明石の緯度で北緯35度をあらわしています。牛乳 パックを使ってこのように切り取ると、35度ができるのが不思議ですね。）

③図１のように牛乳パックの1番長い側面の底に近いところを5cm×7cm切り取る。

④7cm×7cmの紙に図２のように15度ずつ線をひいていく。

⑤図2の目盛を2枚つくり牛乳パックの底と内面にはりつける。

⑥上面の中央の線をひきます。この線にそって竹ひごをつけます。図3のようにボール紙等に固定すると完成です。

⑦竹ひごの先が真北を向くように置き、竹ひごの影が時刻目盛に落ちたところを読み取ると、時刻がわかります。

図3

7cm

図2

5cm

10cm

35°

図１

切り取る

ペットボトル日時計の作り方＝円環型日時計＝

①牛乳パックでコマ型日時計と同じ台をつくる。

②ペットボトル の周囲に幅4cm程度の紙をぴったり巻きつける。

③周囲ぴったりの紙を2等分し、切る。

④さらに2等分された紙を12等分し、線を引く。（図１）

（これが時刻を示す線になります）

⑤その紙をペットボトル の内から時刻目盛ば見えるように周囲にはる。

⑥ペットボトル のキャップと底の中心に穴をあけ、竹ひごをとおす。

⑨できあがったペットボトル を牛乳パックでつくった台に固定する。そのとき牛乳パックの中心線と時刻目盛の中心線（12時の線）がずれないように 注意する。

⑩それをダンボールの台に固定したら完成です。

⑪竹ひごの先が真北を向くように置き、竹ひごの影が時刻目盛に落ちたところを読み取ると、時刻がわかります。

（図１）

12時

水平型日時計の作り方

参考資料

90度

64.8度

29.6度

8.7度

44.6度

18.2度

図１

90度

①図１のように、角度をとり、日時計の時刻目盛りをとります。

②図２のような角度で、辺の長さは図１の目盛り盤の大きさにあわせて三角板を作ります。

③三角板を１２時の線に３５度の角度が中心点アに合うように目盛り盤にとりつけて完成です。

④三角板の先が真北を向くようにおき、三角板の影が目盛盤に落ちた影

一度チャレンジしてみてください

１２時

ア

図２

35度

55度

三角板

ア