夜に星を観察して指で数えると何が計算できるでしょうか?

著者: 陳恩 (中国科学院紫金山天文台)

この記事はサイエンスアカデミー公式アカウント（ID: kexuedayuan）から引用したものです。

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諸葛孔明：夜の天体現象を観察して未来を予言した代表的な人物

時代劇のテレビドラマでは、ある専門家が星を見上げ、指で数えて、運命を予言したり、何かを予言したりする場面がよく見られます。現実世界では、このようなことは当然不可能ですが、星を観察することで時間を推定することは可能です。

もちろん、このスキルを取得するには、前提条件があります。

最初の前提条件は「星空を見る」ことです。つまり、少なくともいくつかの一般的な星座に精通している必要があります。はい、これらは皆さんがよくご存知の 12 星座です。

2 つ目の前提条件は、星空を観察したい日の日付 (月と日) を知っていることです。これはほとんどの人が答えられるはずです。

したがって、12 の星座に精通し、その日の日付を知っていれば、星空観察と時刻の読み方のスキルを練習する条件が整います。

具体的にはどうすればいいのでしょうか？一つずつ分解してみましょう。

星空を眺める：12星座と星空観察

天文学を知っているかどうか、占星術を信じているかどうかに関係なく、12 星座の名前は誰もが知っているはずです。

これらがなぜ有名なのかというと、空の太陽の軌道が、古代に黄道帯と呼ばれていた 12 の星座の中にあるからです。 「宮」とは通過宮のことを指し、太陽は一年中移動していて、通過宮（星座）ごとに1か月間滞在することを意味します（12星座は12か月と正確には一致しませんが、今日の話題では、誤差は許容範囲内です）。たとえば、3 月 21 日の春分の日には太陽は魚座にあり、次の月には牡羊座になり、その次の月も同様になります (下の図を参照)。 （12星座と黄道十二星座の関係は？ポータル：星座を本当に理解しているとは言わないで）

図1: 全天の星座図。真ん中の黄色い曲線は黄道で、黄道は 12 の星座にまたがっています。たとえば、写真の中央には乙女座（よく使われる「乙女座」という言葉は、実は日本語の翻訳に由来しています）、左側には天秤座、右側には獅子座などです。

時間を測るために、これらの 12 の星座はどのように時間と対応しているのでしょうか。

実際、理解するのは難しくありません。想像してみてください。黄道全体が実は巨大な時計なのです。私たちは時計の中央に立っており、12の星座が文字盤になっており、それぞれ1時から24時までの時間に対応しています。

もちろん、ダイヤルがあるだけでは十分ではありません。時間を示すためには、2 本の針（時針と分針に似たもの）も必要です。この2本の手は私たちの視線と太陽です。

時間の計算：太陽と視線を指針として

図2 12星座と時計。春分（魚座）に0時または24時を設定し、残りの時間は反時計回りに配置されます（星は東から昇り、西に沈むため）。

私たちの目は真南に固定され、つまり真南を見るだけでよく、星座を見ると、図 2 の対応する目盛り点 (赤い数字) を直接読み取ることができます。たとえば、南に天秤座と乙女座を見ると、13 時の目盛り点を読み取ることができます。

ただし、この時点ではまだ現実ではありません。実際の時間を知るには、別の針の読み取りが必要です。心配しないでください。将来のために現在のポイントを覚えておきましょう。

一方、太陽が位置する星座は、図 2 で太陽が示す時点です。この瞬間はどのようにしてわかるのでしょうか。これには、前述した 2 番目の前提、つまり日付を使用する必要があります。

前述のように、3 月 21 日の春分の日には太陽は魚座にあり、図 2 で示されているように太陽は 0 時の位置にあります。したがって、4 月 21 日は 2 時、5 月 21 日は 4 時と推定できます...

ここでも、日付と時刻の間の変換関係を使用する必要があります: 1 か月 = 2 時間、または 1 日 = 4 分。たとえば、今日が 6 月 1 日だとすると、図 2 の太陽の位置の時間スケールは 6 月 1 日 - 3 月 21 日 = 2 か月 10 日 = (2x2) 時間 (10x4) 分 = 4 時間 40 分となり、このとき太陽は牡牛座と双子座の間にあります。これは太陽の針が指している瞬間です。

全体的な効果としては、星が東から昇り西に沈むとき、私たちの視線と太陽が文字盤上を通過する 2 つの指針となるということです。本物の時計みたいじゃないですか？

指で数える：夕方何時ですか？

「時々学び、時々実践する」ということわざの通り、例を通して実践してみましょう。

蘇軾の「赤壁譜」の一部

例 1: 蘇軾は有名な詩「赤壁」の中で、「月は東の山の上に昇り、北斗七星と牡牛座の間にとどまっている」と書いています。 6月上旬だったと仮定すると、彼がこの光景を見たのは夕方何時頃だったでしょうか?

まず、「月の出」は月が東の地平線からちょうど昇った時間を指し、「北斗七星」と「牛」はそれぞれ射手座と山羊座を指します。現時点では東の地平線上にあるため、南に見える星座は天秤座と乙女座（時計回りに 6 時間）です。

このようにして、私たちの目の方向と日付によって、2 つのポインターの読み取り値が得られ、それぞれ 13:00 と 4:40 になります。両者の差は、その時の実時間、つまり 13:00 - 4:40 = 午後 8:20 となります。したがって、蘇軾の『赤壁譜』は初夏の夜8時頃に書かれた可能性が高い。もちろん、日付によって時間は異なります。日付が決まれば、時間も自然に分かります。

別の例を見てみましょう。4月21日の夕方、蠍座は真南に見えました。夕方何時でしたか？

先ほど述べた「指で数える」方法を使えば、答えが午前 2 時であることがすぐにわかります。蠍座から 16:00 の目盛りを読み取ります。 4月21日から3月21日までの2時間スケールを取得します。 16:00 - 2:00 = 14:00 となり、結果は翌日の早朝である 12:00 より大きいため、12:00 を減算して午前 2:00 という結果を取得します。

最後にまとめると、星空観察は次のようになります。

屋外で真南を向いて特定の星座を見たら、図 2 の文字盤の目盛りを思い出して時刻を読み取ります。次に、日付から 3 月 21 日を減算し、「1 か月 = 2 時間」の関係を使用して結果を時間に変換します。最後に、次の時刻から前の時刻を減算して、その時刻の夕方の時刻を取得します (12 時間を超える場合は 12 時間を減算し、値が負の場合は 12 時間を加算します)。