太陽の東西南北について教えてください

質問

太陽を肉眼で直視した場合、
向かって上が北、下が南、左が東、右が西
屈折望遠鏡を使って直視した場合は、
反転するため、上が南、下が北、左が西、
右が東だったと思いますが、
太陽投影板に記録された像を望遠鏡を背に
して見た場合、上が北、下が南、左が西、
右が東と参考書に書いてありました。
なぜそうなるのかがわかりません。
接眼レンズを通過した光は、平行線のまま
太陽投影板にあたるのではないのですか。

回答No.3

Teleskope · ベストアンサー

それは参考書のとおりですね、鏡やプリズムを使わない 基本の話です。

１．
　レンズで遊んだ経験から 実像は上下左右が反転してることは知ってると思います。　眼の網膜に映ってる像も反転しています。（生まれたときからずっとそうなので脳が「これが正常だ」と思っているのだそうです。）

↑─────────L1──↓（眼の網膜上）
物　　　　　　　　　　　　　眼　　　実
体　　　　　　　　　　　　　の　　　像
　　　　　　　　　　　　　　レンズ

２．
　天体望遠鏡を見るとなぜ倒立して見えるか。下図で 対物レンズが 遠景の実像を 空中に作ります。これはレンズで遊んだときと同じで上下左右が反転してます。
　次に「接眼レンズと眼のレンズが一組の凸レンズになって」、「空中の反転像」の実像を、網膜上に作ります。
　反転像がまた反転して 網膜上には 正立した像 が映ってるのですが、脳が「あ、これ逆だね」と判断してるのです。

↑──Ｌ1───↓──L2──↑
物　　　対　　　　実　　　接　　　実　（眼の網膜上）
体　　　物　　　　像　　　眼　　　像
　　　レンズ　　　　　　レンズと
　　　　　　　　　　　　　眼のレンズ

３．

↑──Ｌ1───↓──L2────↑
物　　　対　　　　実　　　接　　　　　　実　（投影板）
体　　　物　　　　像　　　眼　　　　　　像
　　　レンズ　　　　　　レンズ

　網膜の代わりが投影板です。投影板には正立像が映ってるのです。　だから上が北、これはすぐナットクできますよね、では 左右は・・・

４．

直視の太陽

　 ／北＼
　東　　 西
　 ＼南／

　投影板を半透明の曇りガラスだと思ってください。その裏から見ると・・・反転を２回した像だから 上下左右は元に戻って 直視とまったく同じですね？

　 ／北＼
　東　　 西
　 ＼南／

次に表側にまわって「望遠鏡を背にして投影板を見ると」、「写真や図画を紙の裏から透かして見た」のと同じことになって、

　 ／北＼
　西　　 東
　 ＼南／

と、参考書の文章『上が北、下が南、左が西、右が東』と同じ光景が見えます。

５．
　なお、鏡やプリズムを使った場合、光軸を 縦に曲げるか 横に曲げるかで 反転の様子が違います。太陽の高度によってはスケッチしやすいように横に曲げることもありますね。

お礼

接眼レンズでもう一度反転するということ
ですね。理解しました。
ありがとうございました。

回答No.4

Teleskope

先に No3を理解したあとで 参考程度に見てください。とてもややこしいです。

鏡やプリズムを使った場合の見え方。

１．
裸眼で直視

　 ／北＼
　東　　 西
　 ＼南／

２．
望遠鏡で
　　直視　　　　　　投影(板の表面)

　 ／南＼　　　　　 ／北＼
　西　　 東　　　　 西　　 東
　 ＼北／　　　　　 ＼南／

３．
２を鏡やプリズムで縦に曲げて
　　直視　　　　　　投影（板の表面）

　 ／北＼　　　　　 ／南＼
　西　　 東　　　　 西　　 東
　 ＼南／　　　　　 ＼北／

４．
２を鏡やプリズムで横に曲げて
　　直視　　　　　　投影（板の表面）

　 ／南＼　　　　　 ／北＼
　東　　 西　　　　 東　　 西
　 ＼北／　　　　　 ＼南／

回答No.2

Fukutarou

参考ＨＰです。
２）天頂プリズム（ミラー)
のところを参考にしてください。

参考URL：

http://www.kagaku.info/telescope0302/index.htm

お礼

参考になりました。
ありがとうございました。

回答No.1

Fukutarou

投影板に映った太陽を見るので、上下は同じでも左右は逆になります。
鏡と同じです。

補足

私の理解だと、太陽から出た光は
望遠鏡内部で反転するので、たとえば
太陽上部（北）の光は、望遠鏡を出た
時点で、下部に来ていると思っていま
した。その光を投影板にあてると、
上が南、下が北、左が東、右が西に
なってしまうのです。
どこかで、間違って理解していると
思うのですが…