地学
高校生

解説の文章が理解できないので、この問題の解き方について教えていただきたいです🙇‍♂️愛知県と青森県の緯度経度、直線距離が分からないと解けない訳ではないですよね?
よろしくお願いします🙇‍♂️

地学基礎 問7 次の文章を読み、牧さんと森さんの説明が科学的に正しい考察となるよう に 会話文中の ウ I に入れる語句の組合せとして最も適当な ものを、下の①~④のうちから一つ選べ。 7 愛知県の小牧空港 (名古屋空港)の近くに住む高校生の牧さんには, 青森県 の青森空港の近くに住むいとこの森さんがいる。 2人は連絡を取り合い, 紀 元前に地球の全周を求めたエラトステネスの方法を参考にして, 地球の全周 を求めてみることにした。 まず2人はそれぞれ自宅で夏至の日の太陽の南 中高度を測定し、報告し合った。 -- 会話文 -- Koch 牧さん : 太陽の南中高度の差から小牧空港 青森空港の緯度の差がわかりま すね。 森さん:二つの空港間の距離は別の資料からわかりましたので,2地点の緯 度の差と距離から地球の全周を計算しました。 でも小牧空港は青森 空港の真南でなく、かなり西にずれていますね。 牧さん:そうですね。 経度が違うので, 2地点の緯度の差と距離を使って計 なってしまいます。 算すると、実際の地球の全周より 森さん: 経度の差を考慮すると,より正しい地球の全周を求めることができ ますね。でも、経度の差はどのようにはかるのですか? I を正確に測定して連絡しましょう。 牧さん:次の日曜日にお互いに . ① ② 森さん: ではそうしましょう。 4 そうすれば経度の差がわかると思います。 小さく 小さく 大きく 大きく I | 北極星の高度 太陽の南中時刻 北極星の高度 太陽の南中時刻
LEAT 夏至の日に限らず, 2地点で同じ目に太陽の南中高度を測定すると、 その差が2地 点間の緯度の差となる。しかし, 図カに示すように, 青森空港と小牧空港の経度は異 なる。 本来は図々の子午線の長さLを用いなければならないが,これより長い2地 点間の距離 690 kmを重要の式に代入して計算すると、本来の全周より大きくな る。太陽の日周運動は東から西に24時間で1周 (360°)する。 つまり、太陽の南中時 刻は西の地点ほど, 経度差 15° あたり 60分遅くなる。 したがって, 日本標準時で南 中時刻を正確に測定すると、経度の差を知ることができる。 図カから、経度の差は 3.8°であるから, 小牧空港では青森空港より 15.2分遅く南中することになる。 なお, 天の北極付近に位置する北極星の高度は、ほぼその地点の緯度と同じになることから も、2地点の緯度の差を求めることができる。 東経136.9° 東経140.7° 緯度の差50 5.4 ° 直線距離 690km .......... 青森空港 北緯 40.7° 子午線の長さ L 北緯 35.3° 小牧空港 太陽の南中時刻の遅れ 図カ 青森空港と小牧空港の位置の概略 I I I I I I I 1 1 I 1 参考 アレキサ 緯度の差を 中高度の差 直線距離カ 定して 現 計算した。 重要 地 R: 地球 0° : 南中高 L:2地点 360° よって、 2πR となる。
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回答

この問題は、実際に計算しましょう、という問題ではなく、エラトステネスが使った計算方法を理解しているかという問題です。

小牧の牧さんと青森の森さんが、それぞれの場所で太陽の南中高度を測ることで緯度の差を求めて、別の資料に載っていた2つの都市の距離を使って地球の大きさを計算したということになっています。

そして、会話では、
2つの都市は経度が違うから、計算結果は、実際の地球の大きさよりも大きくなってしまう。
経度の差を考慮して計算するということは、2つの都市の南中時刻を調べて経度差を測ると、下の図の「L」の距離がわかるので、それで計算する。

ということが書かれています。
つまり、この問題では、

①経度が違う2地点のデータで計算するとどうなるのか
②経度差を測るにはどうすればいいのか

が、わかっているかどうかを問う問題だと思います。

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