「ゼロ シャドウ デー」は、年に 2 回発生する独特の現象です。太陽光線がオブジェクトに正確に垂直に当たると発生するため、影が落ちていないように見えます.
2 歳くらいの私のいとこは、ごく最近、彼の影を発見しました。最初は戸惑いましたが、次第に新しい「明るい天気」の仲間と一緒に踊るのが楽しくなりました。
これは、影と「ゼロ シャドウ デー」として知られる珍しい現象について学んだ理科の授業を思い出させました。
この記事では、このまれなイベントを包括的に掘り下げます。
影はどのように形成されるのですか?
影とは、光線の経路が遮られることによって形成される暗闇の領域です。不透明な物体が光線の経路に置かれると、その物体は背後にある別の物体 (地面や壁など) に影を落とします。
これは、光が直進するために起こります。通常、光は曲がらず、オブジェクトの周りを通過します。
影の中心部分は、ごくわずかな量の光しか受けないため、最も暗く、アンブラと呼ばれます。
影の残りの部分は明るくなり、影から外側に移動します。これは、ある程度の光がまだ影に到達しているためです。この領域は半影と呼ばれます。
この図は、大きなまたは拡張された光源による影の形成を示しています。 (写真提供:zizou7/Shutterstock)
影の種類は、光源の位置と強度によって決まります。光源が点のようなものである場合、影にはアンブラ領域のみが存在します。一方、拡張された光源は、陰影領域と半影領域の両方で影を生成します。
この図は、点光源による影の形成を示しています。 (写真提供:zizou7/Shutterstock)
なぜ太陽は影を落とすのですか?
太陽は光源なので、影を作ることができます。太陽からの光線は、地球に向かって直線的に進みます。不透明な物体がその移動経路に置かれると、光線がそれらを通過することを許可せず、代わりに反対側にその物体の影を落とします.
透明なオブジェクトは光を通過させ、光の経路を遮らないため、影を落とさないことに注意してください。
太陽光によって形成される影の長さと強度は、太陽の位置とその強度によって異なります。たとえば、早朝と午後遅くに形成される影は明るく、形状がより長くなりますが、太陽が頭上にある正午には影が短くなり、暗くなります。
太陽の入射光線の角度が異なるため、朝から午後まで、1 日を通してさまざまな長さと形の影が生じます。 (写真提供:udinmaker/Shutterstock)
ここでの問題は、太陽が常に影を落とすとは限らないことです。これはまさに「ゼロ シャドウ デイ」現象が指すものです。
「ゼロ シャドウ デー」とは何ですか?
「影ゼロの日」は、その名前が示すように、太陽の影がオブジェクトの真下にある日を指すため、オブジェクトは影を落としていないように見えます。
それは、北回帰線の蟹座と北回帰線の山羊座の間の地域で発生する半年ごとの現象です。ゼロ シャドウの日に、特定の位置の影が消えるように見えます。
この現象は数秒しか持続しない場合があり、その効果は最大で 1 分から 1 分半持続します。
「ゼロ シャドウ デー」が発生する理由
「ゼロ シャドウ デー」では、太陽は日の出から日没まで正確な経路をたどります。地球の自転軸は、太陽の周りの公転面に対して 23.5 度の角度で傾いています。
したがって、北緯 23.5 度と南緯 23.5 度の間に住む人々にとって、太陽の赤緯は、太陽がサンスクリット語に由来するウッタラヤンとして知られる北に向かって移動する年に 2 回、彼らの緯度と等しくなります。冬至から夏至 (12 月 22 日から 6 月 21 日) まで、太陽が南に移動するときは、サンスクリット語に由来する Dakshinayan として知られ、夏至から冬至 (6 月 21 日から 12 月 22 日) までの太陽の南への旅を意味します。これにより、年に 2 回、「ゼロ シャドウ デー」現象が発生します。
この日、太陽は正確に天頂 (または空の最高点) にあり、光線はオブジェクトに対して正確に垂直になります。これにより、オブジェクトの真下に影が落ちるため、影は表示されません。
「ゼロ シャドウ デイ」現象の間、影は存在しませんが、オブジェクトの真下にあります。 (写真提供:タイムズ オブ インディア)
この現象は、緯度の位置に応じて、さまざまな場所でさまざまな時間に発生します。インドでは、4 月から 5 月と 8 月から 9 月に発生します。
インドのチェンナイ州とムンバイ州に住む人々は、北回帰線と南回帰線の間にあるため、「ゼロ シャドウ デー」を観察する可能性が最も高いですが、ニューデリーに住む人々はそれを目撃することはできません。北緯 23.5 度と南緯 23.5 度の間にないからです。
米国では、ハワイはこの 2 年ごとの現象を目撃する唯一の州です。このイベントは、そこでは「ラハイナ正午」として知られています。北回帰線を越えた場所にある英国では、「ゼロ シャドウ デー」はまったくありません。
「ゼロ シャドウ デー」の重要性
あらゆる特異な現象と同様に、「影ゼロの日」は歴史と天文学の両方で重要な意味を持っています。
ギリシャの数学者で天文学者でもあるエラトステネスは、この現象を利用して約 2000 年前に地球の円周を計算しました。どのように？まあ、それは別の記事の議論です。
「ゼロ シャドウ デー」は年に 2 回、太陽がウッタラヤン期 (12 月 22 日から 6 月 21 日) として知られる北に移動する時期と、ダクシナヤン期 (6 月 21 日から 12 月 22 日) として知られる南に移動する時期に発生します。 ）。 (写真提供:udinmaker/Shutterstock)
科学者と天文学者は、この現象を利用して地球の半径と自転速度を決定しました。
結論
時には、物がないことは、存在することと同じくらい魅力的です。 「ゼロ シャドウ デー」は、太古の昔から世界中の人々の注目を集めてきた珍しい天体現象の 1 つです。
「ゼロ シャドウ デー」という名前にもかかわらず、オブジェクトの影がなくなったわけではありません。
影とその形成の背後にある科学についてお子様を教育する日として使用することも、天体現象が宇宙に対する私たちの理解をどのように形成してきたかを学ぶ日として使用することもできます!
