「木村栄(ひさし)」Z項の発見 第1回文化勲章受賞 章動の誤差 「長岡半太郎」第1回文化勲章受賞 大阪大学初代総長 土星型の原子模型

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月のクレーターに名を残す
第1回文化勲章を受章
水沢緯度観測所の所長
緯度変化のZ項の発見
安島直円 あじまなおのぶ
山本一清
長岡半太郎
木村栄(答)きむらひさし



緯度変化に関するZ項を発見しました
木村栄
きむらひさし(答)
30%

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月のクレーターに名を残す
第1回文化勲章を受賞
大阪大学の初代総長
土星型の原子模型
仁科芳雄
山本一清
麻田剛立 あさだごうりゅう
長岡半太郎(答)


月のクレーターに名を残す
水沢国際緯度観測所
花山天文台所長
東亜天文学会を結成
山本一清(答)

連想
月のクレーターに名を残す
日本初のサイクロトロンを建設
クライン・◯◯の公式
現代物理学の父
仁科芳雄(答)

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月のクレーターに名を残す
小惑星にもその名を残す
太陽フレアの研究
電波天文学のパイオニア
野尻抱影 のじりほうえい
安島直円 あじまなおのぶ
畑中武夫(答)はたなかたけお
仁科芳雄 にしなよしお
引用元:「畑中武夫」日本電波天文学の草分け 月・小惑星に名を残す | わかればいいのに I wish I knew http://seethefun.net/%e7%90%86%e7%b3%bb%e5%ad%a6%e5%95%8f/21898/

木村 栄(きむら ひさし、旧字体:榮、1870年10月4日(明治3年9月10日)- 1943年(昭和18年)9月26日)は、日本の天文学者、理学博士。
石川県石川郡野村字泉野(現・石川県金沢市)出身[1]。寺尾寿に位置天文学を[2][3]、田中舘愛橘に地球物理学を学んだ[2]。長女・伊登子は物理学者の茅誠司と結婚したので[4]、茅は木村の娘婿にあたる[4]。工学者の茅陽一と化学者の茅幸二は孫[4]。
>学問
研究分野 天文学
研究機関 緯度観測所
主な業績 位置天文学の研究
Z項の発見
引用元:木村栄 – Wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%A8%E6%9D%91%E6%A0%84

Z項(Zこう、英: Z term)とは、岩手県水沢の緯度観測所初代所長であった木村栄により自転軸の傾きに関する式に加えられた項のことである。表現に記号Zを使うことからZ項という。木村項ともいう。
>地球の自転軸は形状軸(南北軸)とは完全に一致せず、一定の周期で形状軸の周囲を移動する。その式はΔφ = X cos λ + Y sin λとされていたが、観測データにそれでは説明できない誤差が発見され(当初は観測ミスとされた)、補正項を木村栄が提案、それをZとし、式をΔφ = X cos λ + Y sin λ + Zと修正した。修正した式で他の観測データを再検討した結果、より正確な近似であると評価され受け入れられた。
>木村はその功績により、1911年の学士院恩賜賞、1937年の文化勲章のいずれも第1号受賞者となった。しかし、その後半生の大部分を費やして解明に努めたZ項の本質の研究は遅々として進まなかった。気象変化の影響説、地球重心の南北移動説など、さまざまな説が早くから唱えられたが、いずれも原因とするには小さすぎ、約70年間の間謎に包まれたままであった。晩年の木村を知る人は、彼がZ項の原因を問われたとき、床を踏み鳴らして、「この下にあるのだよ」と答えたと語っている。
>木村の提案による1晩6時間(以前は1晩4時間)の観測が実現したのは、彼の死後10年以上経過した1955年のことであった。さらにそれから10年以上が過ぎて1晩6時間の観測の結果が統計的解析に耐えるほど十分に蓄積された段階でこれを解析し、ついにZ項の主な原因が半年周章動の補正の不十分さにあることをつきとめたのは、緯度観測所の若生康二郎であった。
引用元:Z項 – Wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki/Z%E9%A0%85

Z項の解明
章動の誤差は、ほぼ1日周期の緯度変化としてあらわれることが分かっていました。しかし、2群観測では天体を観測する時間帯が真夜中前後の1日のほんの一部の短い時間(4時間)に限られたため、日周変化は見つけられませんでした。一方、Z項は緯度の年周変化として観測されていました。厳密な日周から少し(年周)だけずれた、ゆっくりしたずれ部分だけが観測可能だったためです。

1日内の変化を観測するために、1955年から一晩3群6時間の観測が行われました。この観測データを詳しくしらべると、1日の内で予想通りの変化をしていることが見つかりました。1970年に緯度観測所の若生康二郎は、これによりZ項の原因が章動の誤差によることを明らかにしました。
引用元:Z項発見の経緯 | 木村榮記念館 http://www.miz.nao.ac.jp/kimura/content/description/02

では,極軸の向きが変化するのはなぜなのか.図1のように地球は完全な球ではなく,南北につぶれた形をしている.このような地球に対して地球の公転軌道面(黄道面)付近にある太陽から引力が及ぼされると,地球の重心に働く力との差分(潮汐力)により極軸を起こそうという力(偶力)が働くことになる.このような力を受けた地球はあたかもコマが首ふり運動するかのごとく,しだいにその向きを変えていくのである.実際には太陽以外に月や惑星からも作用を受けて,極軸はたいへん複雑な動きを示すことになる.このような極軸の変動を歳差(赤道の歳差)・章動と呼んでいる.
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引用元:歳差・章動と地球の向き http://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/topics/html/topics2009_1.html

章動(しょうどう、英: nutation)とは、物体の回転運動において、歳差運動をする回転軸の動きの短周期で微小な成分をさす。
天文学においては、章動とは惑星の自転軸に見られる微小な運動の一種である。春分点の歳差を引き起こす潮汐力の強さが時間とともに変化するため、歳差の速度が一定でないことが原因で起こる成分である天文章動と、自由歳差運動による成分である自由章動から成る。
地球の場合、潮汐力の主要な源は太陽と月である。これらの天体が互いの位置関係を絶えず変化させるために、地球の自転軸に章動をもたらす。地球の章動のうち最も大きな成分は18.6年周期の変動である。これは月の軌道(白道)と黄道との交点が歳差によって黄道上を一周する周期に等しい。章動にはこれ以外にも主要な周期成分があり、高精度の天文計算を行う際にはそれらの効果も考慮する必要がある。
地球の運動には、他に、自転軸の動きではなく(自転軸の動きにおいては、地球を自転軸が串刺しにしている場所は固定である)、自転軸と地球の関係がズレる極運動がある。おでんの具と串にたとえると、具と串が一緒に動く運動と、具と串で違う動きになるので具がえぐれて串がゆるゆるになる[1]運動である。極運動については極運動の記事を参照のこと。
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引用元:章動 – Wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%AB%A0%E5%8B%95