月は多くの場所-見かけの場所-「空のドーム」に現れているようです。太陽は東から西へ弧を描き、夏よりも冬の方が弧が小さいことを知っています。したがって、太陽は「空のドーム」のすべての場所に現れることはできません。
私の質問は、「空のドーム」内の(すべての?)場所に月を表示できますか?
月は多くの場所-見かけの場所-「空のドーム」に現れているようです。太陽は東から西へ弧を描き、夏よりも冬の方が弧が小さいことを知っています。したがって、太陽は「空のドーム」のすべての場所に現れることはできません。
私の質問は、「空のドーム」内の(すべての?)場所に月を表示できますか?
回答:
太陽のように、月は、地球の表面上の私たちの観点から、東に昇り、西に沈みます。ただし、正確に真東に上昇せず、正確に真西に設定されません。1年の間に地平線に沿った月の出の位置を追跡する場合、それはかなり異なることに気付くでしょう。ただし、1年にわたってさえ、夜空のどこにでも配置することはできません。その理由を理解するには、天体のジオメトリを理解する必要があります。
黄道面は、地球と太陽の間の架空の線が1年間にわたって掃引する平面です。上の画像では、この平面内に地球の軌道がどのように存在するかを見ることができます。
また、地球の地理的な南極からその北極(その回転軸)を通る線は、この黄道面に垂直ではないことに注意してください。実際、この垂直方向から23.5度外れています。
地球が現在太陽のどちら側にあるかに関係なく、地球の回転軸は同じ方向を指していることに注意してください。この回転軸は、常に星のポラリスに向かっています。これは、年間のさまざまな部分で、地平線に沿ってさまざまなポイントで太陽が昇ることを意味します。
地球の赤道面は、地球の赤道から全方向に延びるように定義された平面です。この平面は、黄道面に対して23.5度傾いています(回転軸が黄道面の垂直方向に対して傾いているのと同じ量)。
次に、地球の月系について考えてみましょう。月がどの程度北または南に浮かぶように見えるかを判断するには、地球の赤道面と月の軌道面の間の角度を考慮する必要があります。地球の回転軸は黄道に対して23.5度傾いており、月の軌道は黄道に対して5.14度傾いているため、月の軌道は地球の赤道面に対して28.64度になります。
したがって、月が赤道より28.64度上または(対称的な議論により)下にある場合、月は地球の表面上の任意の点の真上にあることはできません。
したがって、月は、地球上の特定の場所の空のすべての場所に表示されることはできません。空の一部には、地球の月系のジオメトリが月の存在を許可しない部分があります。
月は約に表示できるスカイの48%*静止地球観測の。月は、北極星に近いものなど、天の極から少なくとも61.4度離れている必要があります。
常に極から66.6度以上離れている必要がある太陽(空の40%)と比較すると、月はあなたの空の「ドーム」を移動するための余地がわずかにあり、夏の太陽より少し高いアーク、冬より少し低い。
空のどの部分に月が含まれるかを視覚化するには、まず天の赤道を視覚化します。それは太陽が分点上を移動するように見える弧です。これが中緯度の人の空にある弧です。
月は、その赤道弧の北または南の約28.6度以内でなければなりません。
28.6の図は、地球の軸の傾き(地球のスピンと軌道間の有名な角度23.437度)を、月と地球の軌道間の角度 5.145度に追加します。
空を横切る57.2度のバンドを想像してください天の赤道に沿って、(28.6が2倍)。太陽は同様の46.9度の帯に限定されます。これは、天球のこの種のセグメントのビジュアルです。
インターウェブからも盗み出したこの図では、球体は地球を表さず、地球を邪魔することなくあなたの空を表しています。おお、あなたはそれをオブザーバーと呼び、赤い線の間の角度は57.2度です。そして、あなたはこれがあなたの空の赤道と同じ程度に傾いていることを想像する必要があります。
これは、61.4度(90マイナス28.6)を超える緯度では、月が地平線上のどこにでも現れる可能性があることを示しています。
いいえ、できません。
詳しく説明させてください。月が黄道面(太陽の周りの地球の軌道を含む平面)で地球の周りを周回している場合、太陽と月が同じ経路をたどることは明らかです。ただし、両方の平面は約5°傾斜しています。これは、月の位置が黄道の両側の小さなバンドに制限されることを意味します。
日周視差(太陽と月は無限遠ではない)と呼ばれる現象のため、空の位置は地球上の観測者の位置にわずかに依存することに注意してください。
回答とコメントでの多くの議論は、OPのフレーズDome of the Skyのあいまいさから生じています。これがあなたの頭上の空なのか星に固定された天体のドームなのかを考えるかどうかに依存します。
あなたの頭の上に空はあなたが世界のどこにいるかに依存します。赤道に行くと、時折、天頂で月が真上に見えることがあります。北極点に行くと、そこには決して見えません。この解釈に従えば、答えは確かに「はい」になります。なぜなら、月の可能性のある軌道を時間をかけて取り、動き回るにつれて空全体にそれを描くからです。これは、私には独特な教訓的な立場のようです。
天体ドームでは、あなたがどこにいる気にしないと問題になり月が空にすべての星を吸蔵することができますか?ここでは明らかに答えはノーです。月が行けない北と南の空の広い周極地域があります。月は、例えば、おおぐま座に決して現れることができません。