レーマーの光速度の測定について

木星の衛星イオの食の周期が、地球と木星の位置関係によって違う
そうですが、光の速度が有限だと何故食の周期が変動するのか
理解できません。わかりやすく教えていただけると幸いです。

※　イオの食の周期とはイオが木星の影に隠れてから再び現れるまでの
時間の事と思っていましたがそれで正しいでしょうか？

よろしくお願いします。

No.1 ベストアンサー 回答者： SortaNerd 回答日時： 2006/08/06 23:45

＞影に隠れてから再び現れるまでの時間

違います。蝕が起こってから、また蝕が起こるまでの時間です。

この周期はすなわちイオの公転周期ですから、地球との位置関係によらず常に一定の間隔になることが予想されます。それを地球から見ると、光が届くまでに時間が掛かります。その時間は距離に比例するのですが、ここで、次のようなことを考えます。

　　　　　　　　　　　　←地

木　　　　　　　　　　　　日

このような位置関係では、その距離は日に日に縮まっていきます。地球の公転スピードは約10光秒/日、イオの公転周期は約1.7日ですのでイオが一回公転する間(=蝕の周期)に地球は17光秒づつ木星に近づいていきます。
イオは1.7日周期で蝕を起こしますが、その光が地球に届くまでの時間は1回ごとに17秒縮まっていくわけです。
すなわち、この時期の蝕の周期は実際より17秒ほど短く観察されます。
一方、

木　　　　　　　　　　　　日

　　　　　　　　　　　　　 地→

この位置関係では光が地球までに届くまでの時間は17秒づつ伸びていきます。
この時期の蝕の周期は実際より17秒ほど長く観察されます。

これにより蝕の周期は、(木星から見て地球が)東方最大離角の時には短く、西方最大離角の時には長く観測されるわけです。合や衝の時には正しい周期に見えます。

この回答へのお礼

御回答ありがとうございます。
たいへん解りやすかったです。
ありがとうございました。

お礼日時：2006/08/07 18:27