駿台学園,ジュニア天文教室,2019年9月21日
*復習
・前回のページ(はやぶさ2のお話しと工作,太陽電池の実験)
*太陽黒点など
・SDO衛星黒点画像 (7月から黒点なし)
*今月の星空
・中秋の名月(お月見の月)
→ 今年は9月13日(もう過ぎてしまった)
今年の9月の満月は,今年の一番小さい月.
・栗名月(お月見は,もう一つある)
→ 1か月遅れのお月見を「栗名月」という。今年は10月11日
栗名月はまん丸ではない、十三夜の月。
ぜひ見てみて下さい.
・望遠鏡で見る月
満月のみどころ (Wikipediaより)
海と陸(水はない)、クレーター
雨の海、晴れの海、静の海(アポロ)
チコクレーターとコペルニクスクレーターからの光条
半月(7日の月)のみどころ (Wikipediaより)
真ん中のあたりに、クレーターがよく見える。
一番見ばえのする月(10日の月) (姫路、星の子館より)
倍率の高い望遠鏡で見ると、いろいろなものが見える。
雨の海と虹の入り江、アルプス山脈とアルプス渓谷、
プラトークレータ,ピコ山,ピトン山
*日本の重力波観測装置「かぐら」
・「かぐら」って何をするの?
→ 遠い星から来るふしぎな信号
重力波{じゅうりょくは}」を観測{かんそく}する。
・「重力波」ってどんなもの?
→ おもにブラックホールからやって来る、目に見えない信号。
電気の力や磁石の力(電磁力)や、引力の力(重力)は、
「波」になって伝わる。
電気の力の波は「電波」、引力の波は「重力波」。
・「かぐら」ってどんなもの?どんな機械?
→ 大きなトンネルの中に入った機械。
トンネルの長さは3km、それが2本。
トンネルの中に長いパイプを作って、
その中で「光の干渉{かんしょう}」を測定する。
・「光の干渉」ってなに? → 次で説明します。
・光の干渉を測定するとどうなるの?
→ 重力波が来るとパイプの長さが(わずかに)変化するが、
それがわかる。
→ 重力波を観測する。
*光の回折{かいせつ}と干渉{かんしょう}
・「光」は「波」の一種である。(くわしく言うと「電波」の一種)
→ 「波」によく見られる特徴、「回折」や「干渉」がある。
・「回折」ってどんなこと?
→ 波が広がること。 → 右図 ユーチューブ
・光の回折の実験
→ せまいすきま(スリットという)を通ると、
左右に広がる。 (明治学院大学のページより)
(わかりやすい高校物理の部屋より)
・波の「干渉」ってどんなこと?
→ 2つの波が重なること。
→ 右図 (わかりやすい高校物理の部屋より)
→ 重なると、強め合ったり打ち消し合ったりする。
打ち消し合うと、見えなくなる。
ユーチューブ (実験)
*「かぐら」と「干渉」
・トンネルの中を、光の波を往復させ、行きの波と帰りの波とを干渉させる。
→ 波の形が同じになると強め合う(光が見える)が、
形が反対になると波が打ち消し合う(光が消える)。
・光の波の長さ(波長{はちょう}という)は、0.0006mm くらいなので、
トンネルの長さがその半分くらい変化すると、光の見え方でその変化がわかる!
→ 3km (= 3,000,000mm) で 0.0003mm とすると、100億分の1 !!
(実際にはもっと詳しくわかる、 100垓分の1) 大きな数
→ パワーポイントへ
*「分光{ぶんこう}シート」の実験
・「分光シート」ってなに?
→ 光の回折と干渉を利用して、光を虹の七色に分ける。
(光を七色に分けることを「分光」という。)
→ 透明シートに、細い線がたくさんきざんである。
・工作 → ユーチューブ