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日時計づくりにチャレンジ（PDFファイル）
日時計づくりに挑 戦！！ 日時計づくりに挑戦してみませんか。 日時計には、秘密がいっぱいです。 日時計をつくりながら、太陽の動きや「時」の 歴史にふれてみましょう。 円環型日時計 コマ型日時計・水平日時計 明石市立天文科学館 子午線ってなあに 昔、日本や中国では、方位や時刻を十二支で表してい ました。 方位については、真北を「子（ね）」、真南を「午（うま）」 と呼びました。 つまり、子午線は、北と南を結ぶ南北線のことです。 あなただけの子午線を引いて みるのはどうかな？ 方位を知る方法には、どん な方法があるだろう？ 方位のしらべかた（１） 方位のしらべかた（２） 南北線を引くのは簡単そう に見えるけど、やってみると けっこうむずかしいんだよ。 一度チャレンジしてみて ください。 身のまわりから、十二支に関係 があると思われるものを探して みよう。 たとえば、正午なんか関係あり そうですね。明石城のやぐらの 名前なんかも…。 自分だけの子午線が引け ると、星空を観察する時、 とってもべんりなんだよ。 方位のしらべかた（３） 子午線と明石 地球上で、子午線とは北極と南極を結んだ線のことで、世界中のどこにで もあります。 子午線の基準は、イギリスのグリニッジを通っています。（経度０度子午 線） グリニッジから東が東経、グリニッジから西が西経と呼ばれています。 明 石を通る子午線はグリニッジから東へ、１３５度はなれたところを通っていま す。（東経１３５度子午線） 地球は２４時間で１回転します。つまり、１時間で１５度ずつ自転していま す。（３６０度÷２４＝１５度） そのために、太陽が真南にくる地点は１時間で経度１５度ずつ東から西へ 移っていきます。経度が１５度へだたるごとに、１時間ずつ時差ができます。 すると、グリニッジと明石（日本）では９時間の時差があることになります。 （１３５度÷１５度＝９時間） 太陽が１時間で１５度うごくこ とは、今日の日時計づくりとす ごく関係があるんだよ。 イギリスからウィンブルドンテニスの生中継が午後9時から始まるのでみて いたら、「試合開始は午後１時です。」というアナウンスがありました。 時差は9時間なので、まだ試合開始までまだ1時間もあるのかと思っていた ら、アナウンサーが「今、イギリスはサマータイムです。」といってくれ たので納得しました。私たちにはサマータイムなんてなじみがないですよ ね。 明石と日本標準時 では、なぜ明石の時刻が日本標準時になったのでしょう。 ながさき あかし とうきょう 東 西 11：20 11：40 12：00 12：20 12：40 太陽は、朝、東からのぼり、お昼に南の空の高いところを通って、夕方、西にしずみます。明治のはじめ 頃までは、太 陽が南にきたときに時計を12時にあわせていました。 ところが太陽が南にくる時刻は、日本の国の中でも場所によってちがいます。明石より東にある東京では、２０分はや く、明石より西にある長崎では２０分おそく、太陽が南にきます。日本は東西に長い国なので、太陽で時刻をあわせると、 同じ国の中でも１時間以上の時間差ができてしまいます。昔はこれでもよかったのですが、人々が電話を使うように なったり、電車や車を使うようになると、不便になりました。 そこで明治２１年１月１日から、東経１３５度子午線の南に太陽がきたときに12時にした時計を、日本全国でつかうこと になりました。これを日本標準時といいます。 そして、日本標準時をきめる東経１３５度子午線を、日本標準時子午線といいます。 明石市立天文科学館は、この子午線の真上にたっています。 太陽の動きと日時計 太陽が空を動くと、地面に立てた棒の影も動きます。その影の動きを利用したのが日時計です。 時計の針が右回りなのも、この影の動きからきています。 コマ型日時計 コマのような形をしていて、コ マの軸を針にしている日時計で す。 針の影をみると１時間に１５度 ずつ動きます。 円環型日時計 円筒の側面に、真ん中の軸の影がうつる日 時計です。 影は、１時間に15度（円周の1／２４）ず つ動いて生きます。 牛乳パック日時計の作り方 ＝コマ型日時計＝ ①1000mlの牛乳パック（7cm角柱）、周囲に線を引く。 3.5cm 7cm ②線を引いたところから１０cmのところを、図１のように切り取る。 （35度の角度は、明石の緯度で北緯35度をあらわしています。牛乳 パッ クを使ってこのように切り取ると、35度ができるのが不思議ですね。） 切り取る 10cm 35° 7cm ③図１のように牛乳パックの1番長い側面の底に近いところを5cm×7cm 切り取る。 ④7cm×7cmの紙に図２のように15度ずつ線をひいていく。 図１ 5cm ⑤図2の目盛を2枚つくり牛乳パックの底と内面にはりつける。 ⑥上面の中央の線をひきます。この線にそって竹ひごをつけます。図3の ようにボール紙等に固定すると完成です。 ⑦竹ひごの先が真北を向くように置き、竹ひごの影が時刻目盛に落ちた ところを読み取ると、時刻がわかります。 図2 １5度 図3 ペットボトル日時計の作り方 ＝円環型日時計＝ ①牛乳パックでコマ型日時計と同じ台をつくる。 ②ペットボトル の周囲に幅4cm程度の紙をぴったり巻きつける。 ③周囲ぴったりの紙を2等分し、切る。 ④さらに2等分された紙を12等分し、線を引く。（図１） （これが時刻を示す線になります） ⑤その紙をペットボトル の内から時刻目盛ば見えるように周囲には る。 （図１） 12時 ⑥ペットボトル のキャップと底の中心に穴をあけ、竹ひごを とおす。 ⑨できあがった ペットボトル を牛乳パックでつくった台に固 定する。そのとき牛乳パックの中心線と時刻目盛の中心線 （12時の線）がずれないように 注意する。 ⑩それをダンボールの台に固定したら完成です。 ⑪竹ひごの先が真北を向くように置き、竹ひごの影が時刻 目盛に落ちたところを読み取ると、時刻がわかります。 参考資料 水平型日時計の作り方 １２時 55度 三角板 18.2度 8.7度 図２ 29.6度 44.6度 ア 64.8度 90度 90度 図１ ア ①図１のように、角度をとり、日時計の時刻目盛りをとります。 ②図２のような角度で、辺の長さは図１の目盛り盤の大きさにあわせて三角板を作ります。 ③三角板を１２時の線に３５度の角度が中心点アに合うように目盛り盤にとりつけて完成で す。 ④三角板の先が真北を向くようにおき、三角板の影が目盛盤に落ちた影 一度チャレンジしてみてください 35度