天文学と物理学 へ戻る私の住んでいる街の花火大会は、 鵜飼船との関係上、 ２夜連続で行われ、 また、 地元企業協賛の花火なので、 その紹介などもあり、 花火と花火の間に長い間（ま）があります。 おかげで、 夏の星座を観察する時間があります。 花火大会の夜は、 星ははっきり見えますが、 天の川までは見えません。 まず、 北斗七星を見つけて北極星を確認し、 おへそを真南に向けます。 すると、 地平線に近い真南の少し東側にさそり座があり、 その中の赤いきらめく星が目に入ります。 そしたら、 頭だけを真上に向けて、 天頂のやや東側に 夏の大三角形 を確認します。 見えないけれども天の川のあるところです。 そこには、 おり姫 や 白鳥 がいます。
さそり座の中の赤い星は、 アンタレスといって、 地球から 約550光年 離れた所にある太陽よりも 約７００倍 大きな星です。 地球から太陽までの距離は、 地球の半径の 2346倍 で、 光が ８分１９秒 で到達する距離、 つまり、 0.00001581 光年 です。
北半球において、 北極星 の高度は、
です。地軸は公転平面に対して
傾いていますので、 北半球における 太陽 の南中高度は次のようになります。春分 ・ 秋分 ：
夏至 ：
冬至 ：
天球 とは、 地球の中心を中心とする、 半径が地球と太陽との距離に等しい、 透明な薄いガラスで作られた仮想のボールです。 天球上の点からの地球の見かけの大きさは０ですから、 天球から地球に届く光は平行光線です。 星たちが存在するのは、 この天球上とします。
北半球において、 天の北極 （ 北極星の位置 ） と 天頂 を通る天球上の線を 子午線 といいます。 子午線 と 地平線 との交点は、 真南または真北の方向です。 天頂よりも南側の子午線上に星があるとき、 その星は、 南中していると言います。
天の赤道 は、 赤道面と天球との接線です。 地球から見ると、 天の赤道は、 真東から昇る星の軌道です。 春分の日の太陽の軌道です。 観測場所が変わらなければ、 天の赤道は不変です。 赤道上の地点から観測する場合、 天の赤道は、 天頂で子午線と直角に交わります。
天球上の星たちは、 北極星を中心に回転しています。 恒星も惑星も回転しています。 それは地球が約１日で自転しているからです。 星たちは、 北極星を中心にした円周上を１日かけて１周します。 南を向けば、 時計周りに回転しており、 北を向けば、 反時計回りに回転しています。 なぜなら、 地上の私たちは南を向けば、 地球は私たちが常に左に傾くように回転しており（ 地球は反時計回り ）、 北を向けば、 私たちが常に右に傾くように回転している（ 地球は時計回り ）からです。 また、 地球は、 自転と同じ方向に、 約９１日で太陽の周りを４分の１周しています。 したがって、 ある日のある時刻の星座は、 ９１日後のその時刻よりも６時間前の星座と同じです。 静止衛星から北極星を中心にした星の写真を撮ることにします。 ５分毎に１日間撮った写真集（ 星の日周期 ）と、 ２４時間ごとに１年間撮った写真集（ 星の年周期 ）とを、 それぞれスライドショーにすると、 それらはほぼ同じものになって見分けがつきません。
黄道 は、 地球の公転平面と天球との接線です。 地軸は公転平面に対して
傾いていますので、 赤道面は、 地球の公転平面と 
の角度で交わっています。 地球からみた黄道は、 星の日周期 ＝ 星の年周期 のように、 絶えず周期的な変化をしています。 ただし、 それは北極星を中心とする回転ではありません。地球からみた黄道は、次のようになっています。
夏至の０時 ： 地平線との交点は、 真東と真西で、 子午線との交点の高度は、 冬至の太陽の南中高度と同じ です。
冬至の０時 ： 地平線との交点は、 真東と真西で、 子午線との交点の高度は、 夏至の太陽の南中高度と同じ です。
春分の０時 ： 地平線との交点は、 東東南と西西北で、 子午線との交点は天の赤道上にあり、 その高度は、 である。 この黄道と天の赤道との交点を、 秋分点 という。
秋分の０時 ： 地平線との交点は、 東東北と西西南で、 子午線との交点は天の赤道上にあり、 その高度は、 である。この黄道と天の赤道との交点を、 春分点 という。
＊ 冬至の12時の天球の状態は、 夏至の０時の天球の状態と同じで、
秋分の12時の天球の状態は、 春分の０時の天球の状態と同じです。
平日の朝７時前になると、 テレビで今日の星占いをやっています。 こだわりやすくとらわれやすく自分勝手な私は、 運勢の悪いは１日中憂鬱になりますので、 なるべくその時はテレビから離れるようにしています。 私は11月生まれの射手座です。 なのに射手座は夏の星座です。 星座がどの季節に入るかは、 その星座が０時に子午線上に存在するということがどの季節に起こるかで決まります。 たとえば、 射手座は７月に０時に南中します。 誕生星座は、 すべて黄道に接しています。 つまり、 地球の公転平面に接している誕生星座たちが四方八方から太陽系を取り囲んでいるのです。
太陽系の惑星たちの公転平面は同一ではありませんが、 ほぼ同一に近いものです。 したがって火星人も地球人と同様の星座を見ています。 もし彼らに出会ったときには、 星座の話をしてみてください。 きっと仲良しになれると思います。
秋分の深夜０時、 南の空の子午線上に、 うお座があります。 「く」 の字を強く押しつぶしたような形です。 そのあたりに春分点があります。 その時の春分点の位置は、 子午線上で、 高度が
です。 （ 私の街は、 明石から約10分遅れで日の入りを迎えるので、 あまり、 誤差はありません。） 春分点は、 黄道と天の赤道との交点です。 天球の座標は、 春分点の位置が原点となっています。 春分点の位置は（ 赤経０時 ， 赤緯０度 ）です。 北極星は赤緯９０度の位置にあります。 赤経は、 東向きであり、 １時 は 15度 の角度です。 アンタレスの位置は、 およそ （ 赤経16時30分， 赤緯−26度 ） で、 これは地球人共通です。 アンタレスは、 春分点よりも 360 × （ 16.5 ÷ 24 ） ＝ 248 度 東側にありますので、 秋分よりも 12 ×（ 248 ÷ 360 ） ＝ 8.3 か月 遅れて、 深夜０時に南中することがわかります。 つまり、 ７月１日ころです。 というこうとは、 さそり座は夏の星座であり、 アンタレスは、 ８月４日の深夜０時ころは、 子午線よりも33度くらい西側にあるということであり、 とういうことは、 花火の上がる８月３日の20時ころは、 アンタレスは、 子午線よりも 360 ×（ ４ ÷ 24 ） − 33 ＝ 27 度 くらい東側にあるということです。