地球と空は、私たちの自然界の基本的な部分です。このレッスンでは、天文学と地球科学の観点からこれらの概念を探り、それらがどのように相互作用し、影響し合うかを説明します。地球と空は別々の領域であるように見えるかもしれませんが、地球上の環境、気候、生命に影響を与える多くの点で相互に関連しています。
私たちの惑星である地球は、太陽系の 8 つの惑星の 1 つで、365.25 日で太陽の周りを一周します。地球の軸は、太陽の周りを回る軌道に対して約 23.5 度の角度で傾いています。この傾きにより、地球が太陽の周りを回るときに季節が変わります。太陽に向かって傾いている半球では気温が高く、日が長くなり、夏になります。一方、反対側の半球では冬になります。
地球の大気は地球を取り囲むガスの層で、太陽からの有害な放射線から地球を守り、温度を調節するのに役立ちます。大気は主に窒素 (78%) と酸素 (21%) で構成され、アルゴンや二酸化炭素などの他のガスも少量含まれています。大気は、最下層から最上層まで、対流圏、成層圏、中間圏、熱圏、外気圏という複数の層に分かれています。各層には独自の特性と機能があり、たとえば成層圏のオゾン層は紫外線の太陽放射を吸収して散乱します。
空は、地球の表面から見た地球の大気です。日中、空を見上げると青い空が見えます。これは、大気による太陽光の散乱によるものです。この散乱は、長い波長の光 (赤) よりも短い波長の光 (青) に対して効果的です。日の出と日の入りのときには、光は地球の大気圏をより多く通過しなければならず、その結果、青い光の多くが散乱し、空は赤やオレンジ色に見えます。
夜、地球のあなたがいる部分が太陽から離れて向いているとき、星、惑星、月を見ることができます。星は光を発する巨大な遠い太陽であり、一方、金星や火星などの惑星は地球に近く、太陽光を反射して輝きます。星が空に形成する模様は星座として知られており、人類の歴史を通じて航海や物語を伝えるために使用されてきました。
地球の唯一の天然衛星である月は、地球と太陽に対する位置に基づいてさまざまな満ち欠けをします。これらの満ち欠けには、地球と太陽の間に月が一列に並ぶ新月、地球が月と太陽の間にある満月、そして月の半分が照らされる上弦と下弦があります。満ち欠けのサイクルは 29.5 日ごとに繰り返されます。
地球が太陽の周りを回ると、夜空に見える星座は変化します。これは、地球の夜側が一年の異なる時期に宇宙の異なる部分に面するためです。さらに、空における太陽の位置は一年を通して変化し、夏至に最も高くなり、冬至に最も低くなります。
日食は、地球、月、太陽が一直線に並ぶときに起こります。日食の間、月は地球と太陽の間を通過し、地球に影を落とし、一部の地域では太陽の光が一時的に遮られます。月食の間、地球は太陽と月の間にあり、地球の影が月に落ちます。日食は新月のときにのみ発生しますが、月食は満月のときに発生します。
過度の人工照明によって引き起こされる光害は、夜空の星の見え方を著しく低下させる可能性があります。これは特に都市部で顕著で、人工照明が集中しているため、最も明るい星や惑星以外は観察することが困難です。
地球と空は密接に絡み合っており、私たちに宇宙の広さとその中での私たちの位置を知る窓を提供しています。地球の大気と宇宙におけるその動きの基本を理解することから、空の星、惑星、月を観察することまで、常に新しい発見があります。光害により夜空の観察はより困難になっていますが、宇宙の驚異を肉眼で見ることができる場所や時間はまだたくさんあり、私たちが住む世界の美しさと複雑さを思い出させてくれます。
