地球の科学第2回：地球はなぜ丸いのかお薦めの本  入門ビジュアルサイエンス「地球のしくみ」   浜野洋三著日本実業出版社今日の話  地球は本当に丸いのか？    地球はどれくらい丸いのか？天体の丸さ   ギリシャ人の思考をたどる月・太陽・惑星・衛星地球はなぜ丸いのか？  重力と地球の硬さ地球は本当に丸いのか？  地球が丸い証拠をどうすれば得られるか？   自分たちの目で確かめられる方法はないか？アリストテレスの「証明」    水平線の先の船は帆先から現れる北から南に行くと北極星の高さが変わる月に映った地球の影が丸い（月蝕の形）水平線の向こうの船  ためしに計算してみた   地球の半径6400km 10mの船上から見ると  水平線までの距離   30mの船の帆は   11.3km先にある 30.9km先から見える検証可能！星の高さと地球のかたち  実際に確認できる事実   北極星の角度は場所によって異なる日本では普通見えない南十字星が、沖縄の離島では見える月に映る地球の影が丸い  月蝕とは何か   月に地球の影が映る影の形を見れば地球の形がわかるはず丸いついでに地球と月の大きさの比もわかるはず地球の大きさを測ってみた人  エラトステネス(DC220)   同時に2箇所で太陽光のつくる影を測る 800km離れた2点    影ができないシエネアレキサンドリア7°の影地球1周360度の長さを推定  800km 今日の知識（約4万km）に近い結果 q =7° q 今日のレポート課題1  アリストテレスの「証明」回答は表面に!! 図なども自由に描いてください。 ① 「証明」を使って人を説得する文章を書く ② 「証明」では不十分だと反論する文章を書く  地球の円周を計算（配布した図4を参照） ③ エラトステネスの方法で地球の円周を計算する    ヒント：7°で800kmなら、360°で何km? 図も描いて計算する過程を説明してください上記①～③のいずれかを選んでください地球の「丸さ」とボールの「丸さ」  いろいろなボールを思い出してみよう  野球ボールの表面のでこぼこ   ゴルフボールの表面のでこぼこ   半径3.5cm・縫い目の高さ1mm(1/35)くらい半径2cm・でこぼこの深さ0.5mm(1/40)くらい？地球は非常に丸い  最大の山(9000m)、最深の海(11000m)  半径6400km・でこぼこの幅20km(1/320) 他の天体も非常に丸い   太陽や月そのほかの惑星  金星・火星・木星・土星・・・・どうしてこんなに丸いのか？小さな衛星や小惑星は丸くない  小さな天体は・・・    でたらめな形をしている火星の衛星や小惑星等なぜか？直径20km くらい木星直径14万 kmくらい火星の衛星フォボス万有引力の法則  万有引力の法則  すべてのものは互いに引き合っている引力の強さは正確にわかっている  万有引力が働く理由はまだ充分はわかってない  万有引力の強さ  100kgの人が2人、1m離れて立っていると万有引力 F=ma=GMm/r2 約3時間後衝突万有引力の強さ  月の表面から1mの高さにある100kgの物万有引力 F=ma=GMm/r2 約2.65秒後衝突月の重さ＝0.07348×1024kg （地球の1/80) 万有引力の強さ  地球の表面から1mの高さにある100kgの物物を引き付ける力は重い天体ほど大きい万有引力 F=ma=GMm/r2 約0.45秒後衝突地球の重さ＝5.974×1024kg 地球と万有引力  地球の中心方向に働く引力   物がたくさんある方向に引き付けられる地球の裏側の人も、やはり地球の中心方向に向かって引き付けられる地球の反対側の人は下に落ちる？  自己中に考えてみる    上・下の方向はどこでも自分と同じと考えると地球の反対側の人は落ちそうな感じがする横にいる人も滑り落ちそうな感じがする上下地球の反対側の人は落ちない  自己中に考えてみる     上・下の方向はどこでも自分と同じと考えると地球の反対側の人は落ちそうな感じがする横にいる人も滑り落ちそうな感じがする上下方向は場所によって異なる！上下地球の反対側の人は落ちない  自己中に考えてみる     上・下の方向はどこでも自分と同じと考えると地球の反対側の人は落ちそうな感じがする横にいる人も滑り落ちそうな感じがする上下方向は場所によって異なる！地球が水だけでできていたら？  水は流れて水平になる地球が水だけでできていたら？    水は流れて水平になる最終的には水の表面は丸くなる→地球は球になる一件落着？？  太陽・木星などはＯＫしかし、実際には地球は岩石などでできている。硬いはず？地球がとても硬かったら？   水平にならないどんな形にでもなれるはず地球がとても硬かったら？    水平にならないどんな形にでもなれるはず地球はどれくらい硬いのか？地球の硬さを知るためのヒントが意外なところに氷河期の地球の姿  最近の氷河期    １2万年前～2万年前北米大陸は3000m の氷河に覆われた氷河はわずか1万年の間に消滅北米大陸の氷河(18000年前) 氷河が消えた後何が起こったか  氷河期が終わる    地面が急に上昇(隆起)    温度が上昇氷河がほとんど消滅 7000年間で150m以上北米大陸氷河の中心部で何故か？氷河は地球に何をもたらしたか  岩石地球もへこむ（氷河で膨らんだ分）  1万年のスケールで見ると大地も「流れる」氷河は地球に何をもたらしたか  岩石地球もへこむ（氷河で膨らんだ分）  氷河が消えればまた元の形に戻る地球はスポンジボール納得できますか？水でできていたらどうなるか  水はあっという間に流れる  水を余分に載せると流れて丸くなる水でできていたらどうなるか  水はあっという間に流れる  水がなくなっても流れてすぐ元に戻る岩石の固さ・水の固さ  地球が水の固さだったら   地球は岩石の固さ   あっというまに元の形（球）に戻っていく何万年かけて元の形（球）に戻っていく何百万年の目で見れば同じこと  形を変えてもスポンジボールのように球に戻る小衛星や小惑星が丸くない理由  小さな天体は・・・   中心に引き付ける引力が弱く、岩石等の硬さを打ち負かすことができず、でたらめな形をしている火星の衛星や小惑星等直径20km くらい木星直径14万 kmくらい火星の衛星フォボス今日のレポート課題2  地球が丸いのはなぜか   回答は裏面に!! 図なども自由に描いてください。まず、地球(直径約6400km)が丸い理由を説明してください。次に、火星の衛星フォボス(直径約 20km)が丸くない理由を説明してください。納得がいかないところがあれば、それも挙げてみましょうまとめ  地球は丸い    アリストテレスの証明現代は人工衛星が飛ぶ時代地球が丸いわけ  引力の強さと地球の硬さ次回「地球はなぜ回っている？」  地球は宇宙のどこにあるか地球は本当に回っているか地球はなぜ回っているか  休講：5月10日→補講：5月17日6コマ目  