月の相対的自転公転 天文学と物理学 へ戻る
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2021.10.20____

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【 問 題 １ 】

　Ａ君は移動も回転もしてません。Ｂさんは最初Ａ君に対面しています。その後ＢさんはＡ君を真正面に見ながら、Ａ君との距離を一定に保ちながら、１分間かけてＡ君の周りを一周（ 公転速度 1 回転 / 分 ）しました。Ａ君からするとＢさんは反時計回りに自分の周りを公転しました。
　　(1)　ＢさんからするとＡ君はどんな運動をしたことになりますか？
　　(2)　Ａ君からするとＢさんはどんな運動をしたことになりますか？

　【 解 答 】

　(1)　時計回りに１回自転した。
　 　　　自転速度は −1 回転 / 分　（ 反時計回りの回転を＋方向にしています。）
　 　　　＊ Ｂさんの自転速度は公転速度と同じ 1 回転 / 分 です。

　(2)　反時計転りに自分の周りを１回公転するとともに、反時計回りに１回自転した。
　 　　　公転・自転速度は 1 回転 / 分

　参考：　天文学と物理学 ＞ 自転について考える

【 問 題 ２ 】

　Ａ君は移動はしていませんが反時計回りに自転しています。Ａ君が２分間かけて１回転する（ 自転速度 0.5 回転 / 分 ）間にＢさんはＡ君を真正面に見ながら、Ａ君との距離を一定に保ちながら、Ａ君の周りを反時計回りに２周（ 公転速度 1 回転 / 分 ）しました。
　　(1)　ＢさんからするとＡ君はどんな運動をしたことになりますか？
　　(2)　Ａ君からするとＢさんはどんな運動をしたことになりますか？

　【 解 答 】

　(1)　時計回りに１回自転した。
　 　　　自転速度は −0.5 回転 / 分（ 0.5−1 より ）
　 　　　＊ Ｂさんの自転速度は公転速度と同じ 1 回転 / 分 です。

　(2)　反時計回りに自分の周りを１回公転するとともに、反時計回りに１回自転した。
　 　　　公転・自転速度は 0.5 回転 / 分（ 1−0.5 より ）

　参考：　大学生のための物理学 ＞ 剛体力学 ＞ 自転公転の相対原理

【 問 題 ３ 】

　　　月の自転速度　＝　1 回転 / 27.322 日　＝→　0.0366 回転 / 日　（ 反時計回り ）
　　　月の公転速度　＝　1 回転 / 27.322 日　＝→　0.0366 回転 / 日　（ 反時計回り ）
　　　地球の自転速度　＝　1 回転 / 0.997 日　＝→　1.003 回転 / 日　（ 反時計回り ）

以上のデーターより、月の地球に対する相対的自転速度 と 月の地球に対する相対的公転速度 を求めよ。

　【 解 答 】

　月の地球に対する相対的自転速度　＝　0.0366 − 1.003　＝→　−0.9664 ( 回転 / 日 )
　月の地球に対する相対的公転速度　＝　0.0366 − 1.003　＝→　−0.9664 ( 回転 / 日 )

【 追 伸 】

　月の地球に対する相対的自転速度 と 月の地球に対する相対的公転速度 が等しいので、地球から見える月の面はずっと同じなのです。