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最近、天文学に興味を持った者です。

一般的には「地球が太陽の周りを」公転しているといいますが、「太陽が地球の周りを」と置き換えても間違いではないでしょうか?
どちらを基準に据えるかの違いだけですから。

地動説も天動説も基準の違いだけで両方正解、と聞いて上記のように考えた次第です。

同様に、「地球は月の周りを」「太陽は水星や火星の周りを」公転していると言えそうです。

とはいえ、例えば中学校の理科のテストで、
「次のうち、正しいものに〇を、間違ているものに×を付けよ。
(1)太陽は地球の周りを、およそ1年の周期で公転している」
などと出題されたら、〇が正解ではおかしい気がします。

太陽は地球より体積も質量も大きいから公転と言えないのでは?とも考えました。
でも、連星はお互いの星の重心(体積・質量ゼロ)の周りを公転していますよね?

公転(できれば自転も)の正確な定義を教えて頂ければ幸いです。

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A 回答 (7件)

こんばんはです。



質問者さんは、地球を基準とする座標系を採用するということでしょう。
絶対静止座標系があるわけではないので、
まぁ、それでも、いいと言えばいいわね~。
わたし、経験的には、太陽やお星さまは地球を回っているとしか思えないし。
わたしの頭は、ほぼ100%、天動説でできているし(笑)。

でも、地球を基準とする座標系を採用すると、
運動方程式が恐ろしく複雑になるよ。
なので、運動方程式のシンプルさを求めるならば、
太陽、もしくは太陽と地球の重心を基準とする座標系を採用することをお薦めします。

公転を意味する英単語は「revolution」だから、本当は、〔何かを中心にして〕回るとか、円運動をするくらいの意味しかないんだわ。
そして、コペルニクスは、太陽を中心に地球を含めた惑星や恒星が円運動を描いて運行している、と考えた。
でも、これは間違いでしょう。
地球などの太陽を回る惑星の軌道は、円ではなく、正確には楕円。
小惑星などは、楕円ではなく、非常に複雑な運動をしている。
恒星に至っては、太陽のまわりを回ってもいない。

でも、こういうことをテストの答えとして書くと、「×」がつく(笑)。
なので、ここは百歩譲って、テストや人前では
「地球は太陽のまわりを公転している」
としたほうがよろしいのではないでしょうか。
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この回答へのお礼

詳しい回答、ありがとうございました。

地球を基準とする座標系でもいい、と聞いて少し安心?しました。

お礼日時:2013/07/12 22:03

#6さんがすべてを述べられています。



運動とは何か基準に対して、ということになります。
一般には基準の選び方に必然性があるわけではありません。

だから、ポアンカレやカルナップが言っています。物理は簡単になる方を
選べばよいと。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時:2013/07/21 22:14

共重心が太陽の表面より内側なので、


回転中心=太陽と言ってよいでしょうね。

共重心が近くに無いのに地球を回転中心と
いいはるのは無理でしょう。
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この回答へのお礼

確かに、共通重心が太陽に重なっていると考えれば、理解しやすいです。

回答ありがとうございました。

お礼日時:2013/07/12 22:03

間違いに決まっています。



太陽自体が銀河系内で運動していますので、非常に複雑な運動をしていることは確かですが、
太陽系の運動方程式をたててみて下さい。
他の惑星はどうなのか説明がありませんが、
太陽は地球の周囲を回り、他の惑星が太陽の周囲を回り、でそれらの軌跡は説明できますか?
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この回答へのお礼

間違いですか・・

回答、ありがとうございました。

運動方程式は複雑そうですね。

お礼日時:2013/07/12 22:05

はじめまして。



<結論>
「太陽は地球の周りを公転している」は誤りです。

「公転とは」

「天体が他の天体のまわりを回る回転運動のこと。」(世界大百科事典第2版)
「ある天体が他の天体のまわりの軌道上を一定の周期で運行すること。」(三省堂大辞林)

「地動説も天動説も基準の違いだけで両方正解」という意見は、私は聞いたことがありません。
出典はどこでしょうか?
形而上学的な論点としては面白いのですが、事実の説明はできません。

地球が太陽の周りを公転しているのであり、その逆ではありません。
基準(というか視点ですね)を太陽に置くか、地球に置くかというのがまず間違いで、視点は中立の第3点に置くべきです。
地球でも太陽でもない、宇宙空間の第3点に視点を置いてみた場合、地球は太陽の周りを回る軌道を持っていますが、太陽は地球の周りを回る軌道を持っていません。

物理や科学の枠に囚われない、純粋に言葉の上だけでの考え方としては(つまり形而上学的には)、地球上のある一点を絶対不動の観測点として視た場合、太陽が地球の周りを回っているように見えるかも知れません。
設問の中学校のテストでは、太陽が地球の周りを「1日」(1年ではなく)の周期で公転しているように見えるかもしれません。
しかし、この「絶対不動の観測点」は、いわゆる「神の視点」と言うべきもので、「全ての自然現象を無視しても、我こそが唯一絶対の真実である。」という前提の言葉遊びに過ぎません。

太陽系全体で考えますと、この絶対不動の観測点から見ると、太陽はその質量から考えられる限界の速度を超えて軌道を周回していることになりますし、他の惑星の軌道運動は、ほとんど説明不能の複雑な軌道を超高速で周回していることになります。
それでもこの「神の視点」が正しいと言い張るのは、すでに物理も科学も超越した宗教理論となります。

今回の質問者様のご質問は、神の視点と物理学を同列に並べたことによる錯覚です。
本来、同列に並べるべきでないことですね。

ちなみに、「自転」とは、天体がある軸を中心として、回転している状態です。
上記の「神の視点」では、絶対不動の観測点は動きませんので、自転は存在しないことになります。
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この回答へのお礼

まあ確かに、基準を太陽や地球ではない第3点に置けば、地球が回っているように見えますね。

そういう意味で、太陽が回っているは誤りですか・・

お礼日時:2013/07/12 22:00

>連星はお互いの星の重心の周りを公転していますよね



太陽と地球の場合も、二星の共通重心の周りをまわり合っていますよ。いわゆる連星と異なるのは両者の質量が圧倒的に違うこと。質量比の逆比に関係して重心の位置が決まりますから、共通重心と太陽のみの重心が(ほとんど)一致するんです。
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この回答へのお礼

確かに、共通重心が太陽に重なっていると考えれば、理解しやすいです。

回答ありがとうございました。

お礼日時:2013/07/12 22:01

>と置き換えても間違いではないでしょうか?


間違い

それ以降は、蛇足なので無視
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この回答へのお礼

間違いですか・・

回答、ありがとうございました。

お礼日時:2013/07/12 22:04

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また、彗星ってありますが、あればどうして独自の決まった軌道なのですか?

wかりやすく教えていただくとありがたいです。

Aベストアンサー

太陽は直径10万光年の銀河系の中心から約28,000光年の位置で、一周
約2億2600万年で公転してます。決まった軌道かというとバルジといわれる
中心部だけでなく広く恒星が分布しており、引力の計算が膨大で観測も
百万分の一周もしてないので、一周で同じ位置になるかはわかりません。
周りの星も動いており、数万年単位では星座も形が変わります。
(参考URL に10万年後の北斗七星などあります。)
銀河系同士も近づくものがあったり遠ざかるものがあります。

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Q太陽は自転していますか?

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Aベストアンサー

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Aベストアンサー

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Q銀河系は、何処の周りを公転しているのですか? 銀河系の公転速度は何キロですか?

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Aベストアンサー

2回目ですね、

私たちが所属する天の川銀河系(以下「銀河系」)は、アンドロメダ銀河をはじめ大小およそ50個ほどの銀河で、局部銀河群を構成しています。このなかでずばぬけておおきいのは、アンドロメダ銀河、銀河系、さんかく座銀河ですが、いずれかが中心でまわっているということはありません。

ただし、局部銀河群は現時点では重力的に釣り合った状態ではなく、銀河系とアンドロメダ銀河は、秒速約122kmで接近しており、約40億年後には両銀河は合体し、新しい巨大な楕円銀河になるといわれています。

局部銀河群(wiki)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B1%80%E9%83%A8%E9%8A%80%E6%B2%B3%E7%BE%A4

さらに局部銀河群は、近くにあるおとめ座銀河団に影響されており、かっては吸収されるとされていたのですが、最近は宇宙が加速度膨張していることから、最終的には吸収されないという説が有力になっています。

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2回目ですね、

私たちが所属する天の川銀河系(以下「銀河系」)は、アンドロメダ銀河をはじめ大小およそ50個ほどの銀河で、局部銀河群を構成しています。このなかでずばぬけておおきいのは、アンドロメダ銀河、銀河系、さんかく座銀河ですが、いずれかが中心でまわっているということはありません。

ただし、局部銀河群は現時点では重力的に釣り合った状態ではなく、銀河系とアンドロメダ銀河は、秒速約122kmで接近しており、約40億年後には両銀河は合体し、新しい巨大な楕円銀河になるといわれています。

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Q太陽の自転の方向について

太陽の自転について調べていたら、んんん?と思うことがあったので教えてください。太陽の自転について調べた結果、「太陽は惑星の公転する方向へ自転している」「太陽は東から西へ自転している」ということが分かりました。ということは、仮に太陽系を上から(地球でいう北極側)見ると、太陽の自転の方向と地球の自転の方向は同じということですよね。ところが地球は西から東へ自転していると考えていますから、「太陽は東から西へ自転している」というのと逆になっているような気がするのです。よくある太陽の黒点の移動の連続写真は左から右へ黒点が移動しています。そして左側が「東」となっているのですが、この左が「東」というのがどうしても理解できません。地球を宇宙から見たら左は「西」ですよね。それとも「東」というのは地球から見て太陽に向かって左側が地球の東方なので左が「東」なのでしょうか。
どうしても自分では整理できなくなってしまったので、みなさんの力をお借りしたいと思います。

Aベストアンサー

>宇宙人は「地球は東から西に自転している」と考えているということなのでしょうか。ん~謎は深まるばかりですね。

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要するに見かけ上の東という意味です。
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その上での「見かけ上」「東方向から」「西方向へ」黒点の流れがあるのでその方向に自転している。
と考えれるのですが。これでは納得できませんか?

左が東だという定義ではなく「見かけ上」と考えて納得できませんか?

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Q星に自転と公転があるのはなぜですか?

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 (太陽も銀河の中心に対して公転してます)

☆空気がある惑星では、摩擦で自転が止るのではないですか?

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☆全宇宙で考えたとき、ある一点を中心にして回っている可能性ってありますか?

質問がいろいろあってすみません。
よろしくおねがいします。
もしかしたら、とても難しい質問でしょうか。

Aベストアンサー

>この質問のきっかけは、独楽でした。
独楽に回転を与えると安定しますね。星の公転や自転も同じ理屈なのかなと考えたのです。

 民芸品のコマのことですね。
回転運動が安定と結びついているという
原理は広く通用します。
 太陽系内の惑星の公転面がほぼ一致して
いるのも、回転運動かた来る安定性の
ためでしょう。

>でも最初に力を与えるもの(回転させるもの)は何かがわかりませんでした。

 今では物理学者として有名なアイザック・ニュートンが
17世紀に同じような質問をされたという記録が
あります。

「惑星の運動に切っ掛けを与えたものは何か?」
と聞かれ、ニュートンの答えは
「惑星は神の一撃により運動を始めた」
というものだったそうです。
 つまり、神様がポーンと惑星を突き飛ばしたので、
惑星は運動を始めたという、今からすれば非常に
非科学的な回答しかできませんでした。
 これはニュートンの計算方法が、式を立て、
そこに初期値を入れるというものだったため、
実際の運動で、その初期値を与えたものは何だった
のかという疑問から来たものですが、ニュートン
の理論にはその答えがありませんでした。
 ですから、この質問、高校までの物理の知識では
答えの出しようのないもので、単純なようで結構
難問です。今のビックバンがその起源という
考えも、最終的回答かどうかは分かりません。

>重力は相互作用していますが、エネルギーを使いつづけているのにエネルギーが失われないのが不思議でした。

 そこは少し重力の捕らえ方が違うのではないかと
思います。もう少し検討してみて下さい。

>あるいは逆に回転エネルギーが宇宙にどんどん放出されて、熱い宇宙になるのかななどと想像していました。
 水をかき回すとお湯になるように。
 でも、重力自身が失われることはないわけですね。

 恒星の発する熱など、宇宙空間に放射
される熱エネルギーは沢山ありますが、
それらは全て、ビックバンのとき生まれた
もので、そこから宇宙は膨張しているので、
全体としては冷えて来ているのです。

 水をかき回す話で行くと、かき回しながら
器をどんどん大きくして、水を注ぎ足して
いるようなものですから、熱くはならない
のです。

>この質問のきっかけは、独楽でした。
独楽に回転を与えると安定しますね。星の公転や自転も同じ理屈なのかなと考えたのです。

 民芸品のコマのことですね。
回転運動が安定と結びついているという
原理は広く通用します。
 太陽系内の惑星の公転面がほぼ一致して
いるのも、回転運動かた来る安定性の
ためでしょう。

>でも最初に力を与えるもの(回転させるもの)は何かがわかりませんでした。

 今では物理学者として有名なアイザック・ニュートンが
17世紀に同じような質問をされたと...続きを読む


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