クエリ: 水平型、こま型などの種類がある、太陽の方向によってできる影を利用した時計は何でしょう?
文章: 日時計 さらにこの影の位置を天文学的な計算から算出し、正午専用日時計をあらかじめ作って設置することも可能である。正午ちょうどの太陽は、数字の8の字を寝かせたような、不規則な位置の変化(アナレンマ)をしたのち、1年かけてまた元の位置に戻る。日本では各地の郵便局に機械時計が配備されたが時刻を合わせるのに正午計が用いられた。
文章: 風車 風車の翼(帆)は、揚力型風車では飛行機の翼、抗力型風車では帆船の帆とそれぞれ基本原理が同じである。揚力型風車は高回転・低トルク、抗力型風車は低回転・高トルク。ただし、翼(帆)の枚数を減らせば高回転・低トルク、増やせば低回転・高トルクになる。 水平軸風車は、変化する風向きに対し平行であり続けなければならないため、方位制御機構が必要になる。小型の風車では方向舵などで受動的に制御するが、大型の風車では動力を使って能動的に制御することもある。なお、水平軸風車を使った風力計は、方位制御機構を利用し、風向も同時に測定することができる。 垂直軸風車(英語版)は、通常、回転軸が地面に対し垂直になるよう設置する。そうすれば常に回転軸に対し直角に風が吹くため、方向制御が必要ない。 文章: 太陽系儀 紀元前1世紀の哲学者キケロの著作『国家論』によれば、太陽と月、その他当時知られていた惑星の動きを予測する器械についての記述がある。これらの器械はアルキメデス(紀元前3世紀)が製作したもので、今日の太陽系儀のようなものであったことが窺える。また、キケロは友人のポセイドニオスが「最近」同様の装置を作ったという記録を残している。1901年にアンティキティラの沈没船(英語版)から発見されたアンティキティラ島の機械の機能が1959年に解明されたことで、紀元前に天体の運行を再現する装置が実在したことが実証された。ヨハンネス・カンパヌス (1220-1296) はTheorica Planetarum (太陽系儀)を建設した。1348年から1364年にかけて時計師のジョバンニ・デ・ドンディはアストラリウムを製作した。 文章: 日射量 太陽電池パネルが受ける日射量を測定したり、建造物や道路などの傾斜面での日射量を測定したりするときに用いる。 文章: プラハの天文時計 黄金色の小さな星は春分点の位置を示しており、金色のローマ数字から恒星時を読み取ることができる。太陽が星と完全に重なった日が春分となる。 外周部で黒色の背景に金色のドイツ文字 (Schwabacher) で描かれた数字は古チェコ時間(Old Czech Time, 別名イタリア時間)である。これは日没から始まる時間である。古チェコ時間が記された環は日没が0時になるよう、一年を通して動く。 黄金の太陽は十二宮環の周りを回転し、黄道上の位置を示す。この太陽は黄金の手の模型が先端についた針に取り付けられており、以下の3つの方法で時間を表す。 文章: U型アドコックアンテナ U型アドコックアンテナ(ユーがたアドコックアンテナ)は、無線通信用アンテナの一種である。電波の発生源の方向を探知する受信用途に用いられる。 構造は、水平型ダイポール・アンテナのエレメントの先端を垂直上方に折り曲げ、水平部分をシールド(金属管などで覆い、アースに接続)したものである。形状は左右対称である。両端の垂直エレメントに生じた起電力の差が出力されるため、アンテナの方向と受信出力の関係を調べれば、電波の発生源の方向を知ることができる。 文章: 時計の歴史 西洋式の機械時計がもたらされたのは1551年にフランシスコ・ザビエルが大内義隆に献上したものが最初とされている。また、1611年7月5日(慶長16年5月25日)には、1581年にハンス・デ・エバロが作製した時計がヌエバ・エスパーニャの副王ドン・ルイス・デ・ベラスコから徳川家康に贈られ、今でも久能山東照宮に保存されている(徳川家康の洋時計)。 西洋では季節によらず、1日を24時間に分けるため、同じ時計が1年を通して使用できる。しかし、日本では室町時代ごろから日昇から日没までの時間を6等分するいわゆる不定期法が使われるようになったため、季節によって「一刻」の長さが変わり、西洋時計をそのまま使うことはできなかった。 17世紀に鎖国が始まってから、戦国時代に伝わった西洋時計の改良が日本独自で行われた。この時計を和時計という。西洋では季節によらず、1日を24時間に分けるため、同じ時計が1年を通して使用できる。しかし、日本では季節によって「一刻」の長さが変わり、このための工夫が必要だった。この他、比較的小型の「枕時計」、4つ足の台の上に置かれた「腰掛時計」などが多く作られた。 文章: 天文時計 日中と夜間がそれぞれ12時間ずつに割り当てられていることから、夏時間との差異(Unequal Hour )が生じる。すなわち、ヨーロッパでは夏は日中が長く夜が短いため、日中の12時間は夜の12時間よりも長い。同様に、冬は日中が短く夜が長い。このような差異は中央から放射状に伸びる弧で補正されている。通常時間は文字盤の外側の時をそのまま読み、夏時間は時針が横切っている弧をたどり、そこに示されている数字を読む。 占星術師たちは太陽や月、惑星が天球上にどのような配置で並んでいるかということを重視した。いずれかの惑星が三角形、六角形、四角形の場所に来ていたり、対面や隣に位置していたりすると、対応する星の相を適用し、それが重要であるかどうかを導き出した。いくつかの天文時計には中心となる文字盤の内側に一般的な星の相、例えばその相を表す三角形、四角形、六角形などの記号を配した線や、合・衝を意味する記号が描かれている。アストロラーベにはそれぞれの惑星ごとの各種の星の相を付属させることができる。一方、天文時計の場合では星の相を示す線を回転させることは難しいため、通常太陽または月の星相のみが記されている。 上に示したブレシアの時計では、盤の中央に描かれた三角形、四角形、星印が(おそらくは)月の星相(第3、第4、第6相)を表している。 文章: パリーアーク パリーアーク(Parry arc)とは、太陽の周りにできる、虹のように分光した弧状の光の帯(アーク)の1つ。内暈(22度ハロ)のすぐ外側にでき、4種類のアークが存在する。 上空で六角柱形の氷晶が地面と水平に漂っている場合で、かつ六角形の向かい合う2面が地面と平行であるか、地面に垂直である場合に、それを太陽光が通って屈折しできるものである。観測されるものは2面が平行のものばかりで、垂直のものは観測がほとんど無い。 垂直なものに限っても、太陽の上側にできる上部パリーアークと下側にできるパリーアークの2種類がある。光の経路は、上部と下部それぞれで、サンベックス型(太陽に向かって凸)とサンケーブ型(太陽に向かって凹)の2つずつあり、計4種類のアークができることになる。 文章: 太陽系の形成と進化 太陽から4天文単位以内の内部太陽系では、水やメタン等の揮発性の分子が凝縮するには温度が高すぎるため、金属(鉄・ニッケル・アルミニウムなど)やケイ酸塩などの融点の高い物質が微惑星を形成し、岩石質の惑星(地球型惑星:水星・金星・地球・火星)になった。これらの物質は宇宙では珍しく、星雲中には0.6%程度しか存在しないため、地球型惑星はそれほど大きく成長出来なかった。岩石質の原始天体(惑星の胚)は地球質量の5%程度まで成長し、その後は衝突合体を繰り返して大きくなったが、太陽形成後10万年程度で集積が止まった。 巨大ガス惑星(木星型惑星:木星・土星・天王星・海王星)は、火星軌道と木星軌道の間の、揮発性物質が凝結して固体になる雪線(フロストライン)よりも外側で形成された。木星型惑星を形成する氷は地球型惑星を形成する鉄やケイ酸塩よりも豊富にあり、宇宙に最も多量に存在する水素やヘリウムを捕獲するのに十分な質量を持つに至った。雪線より外側の原始天体は、300万年の間に地球質量の4倍程度になった。今日では、4つの木星型惑星の質量を合計すると、太陽の周りを回る天体の全質量の99%にもなる。木星が雪線のすぐ外側に存在することは、偶然ではないと考えられている。雪線上には蒸発した大量の水が溜まるため、圧力が低い領域が形成され、軌道上を回っている宇宙塵を加速するとともに太陽の方向への動きを押しとどめる。この効果により、雪線外の物質は5天文単位以上太陽に近づくことが出来なくなる。これによって物質の集積が加速し、地球質量の10倍程度の塊ができる。これが周囲の水素を取り込み、1000年程度で地球質量の150倍まで成長し、最終的には地球質量の318倍になった。土星は、木星より数百万年後になって形成されたため、周囲に利用出来るガスが少なく、木星と比べて若干小さくなった。 若い太陽の様なおうし座T型星タイプの星は、安定した古い星に比べて、強い恒星風が吹く。天王星と海王星は、木星と土星ができた後、太陽風が強く吹き始めて、ガスや宇宙塵の多くが散逸してから形成されたと考えられている。結果として、これらの惑星が獲得できた水素やヘリウムは1地球質量に満たない程度となった。天王星や海王星はしばしば明確な核を持たないとも言われている。これらの惑星の形成理論の上での問題点は、形成のタイムスケールである。現在の位置で形成されたと仮定すると、核が形成されるまでに1億年もかかる。そのため、天王星と海王星は木星と土星の間くらいの位置で形成されてから外側へ移動(ミグレーション)した可能性もある。惑星の移動は常に太陽の方向に向かうものばかりではなく、宇宙探査機スターダストによるヴィルト第2彗星からのサンプルリターンによって、太陽系形成時の物質が太陽の方向からエッジワース・カイパーベルトの方向へ移動したことを示唆する結果が得られている。 文章: プラハの天文時計 外縁部の黄金色のローマ数字は通常時間でのプラハの現地時間、すなわちヨーロッパ標準時に基づく1日24時間である。青色の背景を横切って文字盤を12分割している黄金の弧は、夏時間を補正するためのもの (unequal time) である。これは日の出と日の入りの間の時間を12で割ったものとして定義され、昼が伸び縮みするのに対応して変化する。 外側の大きな輪の中に、十二宮環と呼ばれる十二宮の記号が記された可動性の環が置かれており、太陽の黄道上の位置を示している。記号は反時計回りに配され、環自体は時計回りに回転する。 (右上の写真では、太陽はおひつじ座の所にあるが、数日かけておうし座に入る。) 十二宮環は北極点から見た黄道面を立体投影法によって映し出した形をしている。この時代の天文時計としては普通のものである。 文章: 垂揺球儀 同書には「垂線球儀」という項があり、ここに、振り子を使って時間をはかる方法が簡単に記されている。さらに、「新製霊台儀象志図付録儀象志図」の中に、振り子を使った時計の図が描かれている。『霊台儀象志』は、天文学者麻田剛立と、剛立の弟子の高橋至時、間重富に読まれ、剛立らは振り子を使った時間測定を天体観測に採用した。1782年(天明2年)に起きた月食の測定記録では、「垂球創用」との記述が残されていることから、振り子の使用が確認できる。これが、日本で振り子による時間測定がなされた最初の記録である。しかし、『霊台儀象志』の記述による方法だけでは、振り子の振動をは摩擦により減衰し、やがて止まってしまう。そのため、手で振り子に力を加えるか、または同じ振り子を2個用意して一方が止まりそうになるともう一方の振り子を振るという方法をとらざるを得なかった。 文章: 時角 時角(じかく、英: hour angle)とは、天文学で天球上での天体の位置を表すのに用いられる値の一つ。ある天体の時角 h {\displaystyle h} は、その観測位置での地方恒星時 (LST) と天体の赤経 ( α {\displaystyle \alpha } ) との差で定義される。よって天体の時角は、天体がその観測地の子午線を通過してから恒星時で何時間経過したかを表している。言い換えれば、時角は天体と子午線との角距離を時間(3時間 = 17度)を単位に表したものである。例えば、ある天体の時角が4時30分である時、その天体はその観測地での子午線を4時間30分前に通過しており、現在は子午線から西方向へ37.5度の位置にあることになる。時角が負の値の場合は次の子午線通過までの時間を表す。時角が2の場合はその天体が現在ちょうど子午線上にあることを示す。 文章: 直達日射計 英語ではpyrheliometerといい、ギリシア語の「pyr(炎)」、「helio(太陽)」に由来する。 文章: 直達日射計 典型的な直達日射計の応用事例としては、気象・気候の科学的観測、材料試験の研究、太陽光発電装置および集光型太陽光発電の効率の評価などがある。 文章: 懐中時計 丈夫でかさばらない手頃な大きさの懐中時計は、腕時計が登場するまでは、代表的な携帯時計として長い間、世界中で愛用されてきた。多くの場合文字盤はアナログ式で、落下防止用に付属する鎖や組紐で竜頭のフック部と衣服を結着し、時計本体は衣服のポケットに収納するスタイルが基本形である。大きく分けて、以下のように区別される。用途や趣向によって、竜頭の位置が変わることがある。 動作機構は「機械式」と「クォーツ式」の2種類がある。 機械式は現代では趣味・コレクション的要素が強い。機械式のムーブメントならではの「コチコチ」という作動音や、文字盤や裏蓋を透明の素材にすることで作動機構を直に眺めることができるスケルトン式を好み(クォーツ式をスケルトンにできないわけではないが、ムーブメントの動作を眺める、という点では面白みには欠ける)、あえて機械式を利用する愛好者も多い。