これからのブログネタ、恒星の視位置(赤経、赤緯)、ヒッパルコス星表とティコ星表の使い方

記事一覧

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項目(ページ内リンク)

ヒッパルコス星表とティコ星表
「写真から星の座標を得る」アプリ
「写真から撮影方向を分析する」アプリ
バーナード星他(固有運動)
流星
写真測量
星食・掩蔽
    「アルデバラン食出現時刻早見地図(全国版、2015年11月26日)
温度測定
アナログ電子回路
PIC
重力加速度測定


ヒッパルコス星表とティコ星表

恒星の位置計算については

  「恒星の位置計算 - ヒッパルコス星表の使い方から大気差の計算式まで

にまとめました。

  **重要**
    固有運動の赤経方向成分はcos(δ)を掛けたものになっています。
    ティコ2星表はヒッパルコス星表、ティコ1星表とは元期が違います。
    座標系はいずれもICRSです。
    (ICRSについては「ICRS(ICRF)からJ2000.0座標への変換」を参考にしてください)
    ティコ2星表には年周視差のデータがありません。

    「欧州宇宙機関、ヒッパルコス計画
      「ESA - Hipparcos - Access the Catalogue Data
        「ESA - The Hipparcos and Tycho Catalogues Multiparameter Search Tool
        「ESA The Hipparcos and Tycho Catalogues Search facility

   他の星表(SAO等)の恒星番号からHIP星表の番号を調べるとき
      「SIMBAD: Query by identifiers

星表データの所在(下記URLの“Tar”タブからダウンロードします)
  詳細は「ほよほよのブログ - Tycho2 星表 」などを参考にしてください。

  ヒッパルコス星表、ティコ1星表(Tycho-1)
  「VizieR archives Catalogue I/239
    座標系: ICRS
    元期: J1991.25
    「Contents of the Hipparcos Catalogue
    「Contents of the Tycho Catalogue

  ティコ2星表(Tycho-2)
  「VizieR archives Catalogue I/259
    座標系: ICRS
     元期: J2000.0
    「The Tycho-2 Catalogue Information and Links

国立天文台に暦象年表・恒星の視位置はどの星表を元に計算しているか問い合わせたところヒッパルコス星表2007年改訂版であるまた恒星の視位置の計算にあたっては重力場の影響は考慮していないとの回答がありました。(2014.10.23)

惑さんのワクワク天体観察日記 - ヒッパルコス星表
ほよほよのブログ - ヒッパルコス星表を取り込む

「写真から星の座標を得る」アプリ

「写真から星の座標を得る」アプリ

ほよほよのブログ - 画像処理の最初の一歩
ほよほよのブログ - 写真から星の座標を得るために -画像処理その2
ほよほよ - 写真から星の座標を得るために -画像処理その3
ほよほよのブログ - 写真から星の座標を得る - プログラム公開
ほよほよのブログ - 写真から星の座標を得る - ここまでのまとめ
ほよほよのブログ - 初期設定ファイルのコメント行

NaviNaviのブログ - ラベリングによる星の捕捉検出、自動ロック、自動ガイド機能の可否
NaviNaviのブログ - LabelingのJavaソース発見、VBに移植しました。
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NaviNaviのブログ - 写真画像から彗星等の位置を読み取る
NaviNaviのブログ - 星画像の重心位置
NaviNaviのブログ - 星画像の重心位置
NaviNaviのブログ - Labelingでの星の捕捉
NaviNaviのブログ - 星の捕捉


「写真から撮影方向を分析する」アプリ

「写真から撮影方向を分析する」アプリ

ほよほよのブログ - 写真から撮影方向を分析する-見えてきた問題点
ほよほよのブログ - 写真から撮影方向を分析する-その2
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ほよほよのブログ - 低空(高度23度)の写真にてこずる
ほよほよのブログ - プログラムをパイプでつなぐ
ほよほよのブログ - Tetra用2015.0年版離角テーブル完成
      <=== 現時点の最終版について
ほよほよのブログ - 初期設定ファイルのコメント行

ほよほよのブログ - 写真から撮影方向を分析する-新たな試み
ほよほよのブログ - 写真から撮影方向を分析する-新たな試み2
ほよほよのブログ - 写真から撮影方向を分析する-新たな試み3
ほよほよのブログ - 写真から撮影方向を分析する-新たな試み4
ほよほよのブログ - 写真から撮影方向を分析する-検索高速化
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ほよほよのブログ - 写真から撮影方向を分析する-新たな試み6 リリース

  「ほよほよのブログ - 夏の正三角!?
  「ほよほよのブログ - 今日の勝敗
  「ほよほよのブログ - 今日の勝敗

  「ほよほよのブログ - Tycho2 星表
  「ほよほよのブログ - Tycho2 星表を MySQL に取り込む
  「ほよほよのブログ - Tycho2 星表を MySQL に取り込む その2
  「ほよほよのブログ - Tycho と MySQL ここまでのまとめ

  「ほよほよのブログ - TychoDBとアプリを連動させてみる 」 (四元数を使ったコーディング例)
  「ほよほよのブログ - あなたにとって方向が変わらない星」 (四元数)

  「嬬恋キャンプ場 その6 淡い星雲 」 (応用例)

惑さんのワクワク天体観察日記 - ほよほよさんのTycho2星表をMySQLで使用する記事を私も試してみました 2
惑さんのワクワク天体観察日記 - ほよほよさんのTycho2星表をMySQLで使用する記事を私も試してみました

バーナード星他(固有運動)

固有運動量の測定
年周視差の測定

バーナード星は動いているか? - 1
その後のバーナード星
バーナード星は動いているか? - 2 - その固有運動と年周視差
バーナード星は動いているか? - 3 - その固有運動と年周視差を測定する
バーナード星 - 固有運動の実測値
固有運動だけでは説明できないバーナード星の動き
「バーナード星の固有運動は何日でわかるか?」ランキング
バーナード星の年周視差が検出できた!?
アマチュアでも固有運動や年周視差が観測できそうな恒星(1) シリウス
アマチュアでも固有運動や年周視差が観測できそうな恒星(2) はくちょう座61番星
固有運動・年周視差・歳差、その大きさの違い
固有運動や年周視差はアマチュアには無縁なものなのか?

星空のおぼえ方-ソラのソムリエから自由をめざす - ウチから見える一番近い夜空の恒星!初GET☆彡
星空のおぼえ方-ソラのソムリエから自由をめざす - 試しにもう一度バーナード星を見たけれど…
星空のおぼえ方-ソラのソムリエから自由をめざす - もう動いてた♪ バーナード星☆彡
星空のおぼえ方-ソラのソムリエから自由をめざす - 今日のメインは土星くん☆彡
星空のおぼえ方-ソラのソムリエから自由をめざす - ゼウスの仲裁と、アレスくんの珍客
星空のおぼえ方-ソラのソムリエから自由をめざす - 深夜デートは後のお楽しみ☆彡

(「かわさきアストロプリンクラブ Official Blog」)

胎内星まつり2014 その3 」 (バーナード星
ほよほよのブログ - 嬬恋キャンプ場 その3 Flying Star と Juno」 (はくちょう座61番星
ほよほよのブログ - 嬬恋キャンプ場 その8 卵星雲とIC銀河他 」 (バーナード星

たかぼ日記 - バーナード星

流星経路計算

ふたご座流星群・観測結果報告 - 1
ふたご座流星群・観測結果報告 - 2
ふたご座流星群・観測結果報告 - 3
じつはふたご座流星群じゃなかった(?)14日の流星
同じ流星が撮影できた?ふたご座流星群
実経路がわかったふたご座流星群の流星
Excelで計算する流星の実経路
決定された流星の実経路をSVGで地図にプロットする
計算した流星の経路を表示するための星図の作り方
Excelで計算する流星の実経路
サダルテミスさんが見た流星はこぐま座流星群だったか?
こぐま座流星群の実経路を計算してみた
一枚の写真だけで流星の経路を計算する方法
一枚の写真と放射点から流星の実経路を計算してみた
流星の経路を一枚の写真と放射点から計算する - 原理とExcelファイル


アヌビスの写真ブログ - しぶんぎ座流星群2014」 (撮影時刻: ◎、観測地: 鹿児島県出水市?)
アヌビスの写真ブログ - こぐま座流星群 2013年12月22日」 (撮影時刻: ?、観測地: 鹿児島県出水市)
アヌビスの写真ブログ - ペルセウス座流星群」 (撮影時刻: ○、観測地: 鹿児島県出水市)
星空のおぼえ方-ソラのソムリエから自由をめざす - 飛んだね! ふたご座流星群☆彡」  (撮影時刻: ◎、観測地: ◎)

流星の同時観測による経路決定について
しし座流星群の飛行経路計算 - nifty
流星の経路を計算する(追記あり)|ほよほよのブログ
実経路がわかったふたご座流星群の流星 - セッピーナ - ココログ
Excelで求める流星の実経路: セッピーナの趣味の天文計算
流星の実経路と速度の計算9
流星の実経路と速度の計算7
軽~く軌道計算! - 東京工業大学
method - Cnet
流星のビデオ観測データ処理~実経路の計算と表示
流星の世界 - Biglobe
UFOOrbitV2
多点流星観測からの統一軌道計算
流星眼視観測 - Wikipedia
UA2発表関連資料 1
MSS00-3-インデックス.xls - 流星物理セミナー(MSS)
一大獅子座流星の眞經路計算報告 - Kyoto University ...
2013年、同時流星の軌道計算結果
2014年の最新流星情報
しし座流星群の輻射点・極大日・経路の計算
獅子座流星群の速度について ~29 - 函館中部高等学校
2001年しし座流星群のビデオ撮影観測
流星多点観測法による国際宇宙ステーションの経路同定
流星 会議 に 参 加 し て - 日本天文学会
Taro's Page [Trail of Leonids Meteor]
ー952年 8 月観測の流星の実經路 - 横浜国立大学
TKG HOMEPAGE - DTI
1.8MB - 地質調査総合センター
流星 - English translation – Linguee
流星のビデオ観測始めました(9月14日より): あゆみパパの
2004年9月
2001年しし座流星群のビデオ撮影観測
本資料は流星物理セミナー(MSS)資料集のインデックスです ...
東京天文台に於ける流星写真よりの流星実経路と日心軌道の ...

流星物質の質量計算 - Biglobe

たかぼ日記 - 流星?

写真測量

写真から未知の天体の赤経・赤緯を求める (1)
写真から未知の天体の赤経・赤緯を求める (2)
「写真から星の座標を得る」アプリ
惑さんのいて座のスケッチ
バーナード星は動いているか? - 1


デジカメで三角測量 (1)
デジカメで三角測量 (2)
デジカメで三角測量 (3)
デジカメで三角測量 (4)

惑さんのワクワク天体観察日記 - 横切るターゲットの速度を求めるには?
惑さんのワクワク天体観察日記 - 横切るターゲットの速度を求めるには?2

ばっきーのブログ - カラカラ ぷれぜんつ 飛行機の 機種を 見分けてみよう 其の三
航空機の外形を計測 ==> SVG図面化、なんかどうでしょう?

星食・掩蔽

「掩蔽(星食)の予測と観測」記事目次とリンク集

http://www1.kaiho.mlit.go.jp/KOHO/bisei/pics/pamphlet.pdf

ストラスブール天文データセンターのVizieR
水路部(海洋情報部)の星食観測

天体の位置計算

公益社団法人 日本天文学会
天文月報オンライン

国立天文台 - 暦計算室 - トピックス - 暦の改訂について
相馬充 - 暦象年表改定版の問題点 - 国立天文台報 第12巻, 1-11(2009)

ほしとそらのめも - 小惑星の位置測定法
  長沢工『流星にむかう』(目で見る天文ブックス)地人書館を参考にしたとのこと
  要チェック

http://blogs.yahoo.co.jp/tbsgk594ybbne/39550113.html

温度測定
新編 温度計測100のFAQ抜粋:技術解説:一般社団法人 日本 ...
計量標準総合センター:温度 - NMIJ
JIS Z 8710:1993 温度測定方法通則 - kikakurui.com

株式会社東亜計器製作所
基準温度計
JCSS標準温度計
棒状標準温度計


Vol9-3 26/28
温度校正装置/定点セル - 山里産業
水の三重点装置 - 製品案内|ガラス温度計・比重計の株式会
校正試験&温度校正装置 | 株式会社チノー

水の三重点セル 5901 | フルーク・キャリブレーション - Fluke
フルーク|水の三重点の実現方法 - YouTube
少し低い低温を作る - blog - 川口液化ケミカル

白金抵抗温度計を用いた 精密温度測定 - J-Stage
JEMIC 計測サークルニュースVol.26, No.2 ~ 4 連載(1997) - 浜田登喜夫 - 白金抵抗温度計の校正とその使い方
白金抵抗温度計 - 東陽テクニカ
測温抵抗体の原理・種類・特徴・導線形式について - 林電工
白金測温抵抗体についての豆知識 - rkc instrument inc.
白金抵抗温度計の校正とその使い方 - JCSS:計量法認定

岩手大学農学部 岡田益己 - 温度の正しい測り方(1)通風式放射よけの作り方
岩手大学農学部 岡田益己/太陽計器株式会社 中村浩史 - 温度の正しい測り方(1)通風式放射よけの作り方
岩手大学農学部 岡田益己 - 温度の正しい測り方(2)温度計の校正
岩手大学農学部 岡田益己 - 温度の正しい測り方(3)熱電対の作り方・使い方

電子工作メモ - K型熱電対 温度-起電力変換式 起電力-温度変換式 -270℃から1370℃の範囲

『計測器の取り扱い』シリーズNo.5 【氷点式基準接点】
JIS Z 8704:1993 温度測定方法−電気的方法 - kikakurui.com
JIS Z 8704-1993 測定回路の結線図 熱電対を用いる測定


恒温槽の作成


-10度~40度くらいの範囲、小さなプリント基板が入るくらいのもの。

気象

デジタル台風台風観測とドボラック法 - 国立情報学研究所

アナログ電子回路

大豆生田利章 - 電気回路入門 I
山本 研究室 - 講義ノート - 2005年度 - 実験実習 - 発振回路 - 1 発振回路 - 2 原理

2006/システム解析特論 / 2006/Advanced Theory of System Analysis
川上 博 - 実験テーマ:発振をつくろう」 (ジャイレータ、NIC、GIC)
川上 博 - ウイーンブリッジ型発振回路のダイナミクスについて

Can's blog - 電気回路理論おもちゃ箱


1999年度 電子回路論成績発表
2000年度 電子回路論作品発表成績発表(IEでないと化けます)

ANALOG DEVICES - 単電源のウィーンブリッジ発振器
照度計キット(ルックス(Lx)メータ・キット)
アルミ電解コンデンサの逆電圧と無(両)極性化 - My Tube

JKP's ROOM - 移相型発振回路の実験
電子回路実験教材の部屋 - ウィーンブリッジ正弦波発振回路

位相・ゲイン余裕の小さいオペアンプの使用の注意点 - TI

ねがてぃぶろぐ セメント抵抗の温度特性 その1

FETを 用いた利得制御 回路 - J-Stage
Sine wave oscillator(part 2)(正弦波発振器、FET ... - Biglobe

電子工作etc」 (周波数カウンター等)




PIC

MPLAB® XC8ユーザガイド
MPLAB® XC8入門ガイド
  XC8のfloatのデフォルトは24-bit、真数部分は16-bit
  コンパイラオプションでIEEE 754、32-bitも使える(はず)
  short 16bits
  shotr long 24bits
  long 32bits
  long long 32bits


  「株式会社システム計画研究所 - 技ラボ - SPI通信で、PICと加速度センサを「お話」させてみた

からくり工房「ききょうや」  - PIC16F1705をPICkit2で使う

ミルククラウン撮影装置

伊知地国夫「科学写真を撮る」岩波書店の傘型ミルククラウン(?)が目標。
できたら他にも使い道はありそう。

宙のブログ - ミルククラウン
宙のブログ - ミルククラウン 2
宙のブログ - ミルククラウン 3

ほよほよのブログ - NEX-5Dにインターバル撮影機能は無い;;(開発用メモ)
ほよほよのブログ - SONY NEX インターバルタイマーを自作する
ほよほよのブログ - SONY NEX インターバルタイマーを自作する(2)
ほよほよのブログ - SONY NEX インターバルタイマーを自作する(3)
ほよほよのブログ - SONY NEX インターバルタイマーを自作する(4)

実験

東京大学情報基盤センター 教育用計算機システム 講義用WWWサーバ - 基礎物理学実験 予習用の動画ファイル

地磁気測定

重力加速度よりおもしろいかも?
ホール素子は?
コイルを高速で回転させるとか.....

核磁気共鳴の原理」 (プロトン磁力計)

落雷地点観測

光あるいは電波と音の到着時刻の差から距離を測定
複数マイクロフォンの位相差から方向を測定
そんなにうまく行くとも思えないが....
デジカメで動画を撮っておけば方向角はOK(?).

アラビア語の星

スーフィーの星座の書
星空のおぼえ方-ソラのソムリエから自由をめざす - スーフィーの「星座の書」 全文読めるサイト [追記あり]

翻訳はムリとしても電子化くらいはやってみたい。

星空のおぼえ方-ソラのソムリエから自由をめざす - 夕日は見えたけど、お月様は…
http://penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Gazetteer/Topics/astronomy/_Texts/secondary/ALLSTA/home.html
http://penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Gazetteer/Topics/astronomy/_Texts/secondary/ALLSTA/Cygnus*.htmlhttp://penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Gazetteer/Topics/astronomy/_Texts/secondary/ALLSTA/Cygnus*.html



JJY受信

最低でも1/10,000秒の精度を達成(プロダクト検波器を使う?)

  「マルツ - AD633

紫外線

LEDは波長が長すぎる?
ブラックライト入手
まずはお札 <---- これは波長が短くないとダメで難易度が高いらしい。

太陽光を光源に使い紫外線フィルターを使うのが現実的?
福原のページ(植物形態学・生物画像集など) - 花の簡易(安易)デジカメ紫外線写真

SVG

ゲームミュージックと生存確認をかねた画期的な - svg要素の基本的な使い方まとめ


電子回路の温度特性

オームの法則がやっと分かってきた。。。のかな?

  「山形大学大学院理工学研究科 - 廣瀬文研究室
    「半導体デバイス教科書執筆プロジェクト
      「第3 章 pn接合ダイオード

群馬大学工学部電気電子工学科 - アナログ集積回路 基本回路 (3)
ポチの電子回路論 - トランジスタのVBEの温度特性

KOA株式会社 - リード線型抵抗器
KOA株式会社 - 抵抗器の基礎の基礎 2
「PANASONIC - 炭素皮膜固定抵抗炭素皮膜固定抵抗

・テスターの極性

Q. アナログテスタの抵抗レンジでの測定の際、極性が(+)(-)逆になっていますが、何故なのでしょうか?

アナログテスタについての質問をさせていただきます。抵抗レンジでの測定の際、極性が(+)(-)逆になっていますが、なぜなのでしょうか?

A. アナログテスタの場合電圧計から抵抗計で切換えて使用いただく上で、電圧計ではプラス側のリード棒が、抵抗計ではマイナス、電圧計ではマイナス側のリード棒が、抵抗計ではプラスとなります。

  「日置電機株式会社 - よくあるご質問

重力加速度測定

可逆振り子でやってみたが目標の精度に達しなかったので再挑戦。
可逆振り子の高精度化。
自由落下もやってみる。

  「ケーターの可逆振り子の作り方 - 1 - 重力加速度を測る
  「ケーターの可逆振り子の実験例 - 重力加速度を測る
  「ケーターの可逆振り子の設計法 - 重力加速度を測る
  「ケーターの可逆振り子の間違った作り方 - 重力加速度の測定


    「重力加速度測定装置 - プロトタイプ

・自由落下

  「重力加速度測定装置 - プロトタイプ

  原理が簡単
  距離と時間の高精度の測定が難しそう
  空気抵抗による誤差に対する対策
    あまり長い時間落下させない(速度が大きくならないように)
    比重が大きいもの
    (球なら)半径の大きなものを使う
  浮力による誤差に対する対策
    比重の大きいものを使う
    半径は関係ない

  空気抵抗による運動方程式と重力による運動方程式は形が違う。
  もし運動が重力による運動方程式と乖離していればそれは空気抵抗の影響。
  空気抵抗の測定に使えるかも。
  浮力は重力による運動方程式と同じなので分離はできない。
  でも浮力は計算で求まる。

・振り子
  振り子の長さ、振幅と周期に対する正確な理解が必要
  実験は簡単
  空気抵抗と浮力に対する考え方は自由落下と同じ
  速度はさほど大きくならないので空気抵抗はあんまり気にしなくていいかも
  摩擦の影響が大きいと思われる
    ==> 振幅の変化(あるいは周期の変化)から摩擦の影響を見積もる

・斜面の落下
  原理が簡単
  実験も自由落下ほどは難しくない
  空気抵抗の影響は小さい
  浮力の影響は他と同様
  転がる ==> 摩擦がある、ということだから摩擦の評価は必須だが難しそう
          摩擦がなければ転がらずに滑り落ちるはず。
  転がる ==> 位置エネルギーの一部が回転のエネルギーになる、
    ということだからその分を評価する必要がある。理論値を使う?

長さ/距離の正確な測定
  レーザー測距
  ちょっとムリそうだが微小地震計くらいなら作れるかも
  「窓ガラスの振動で室内の音を聞く」のに応用できそう (^^;;


振り子実験装置

国土地理院 - 絶対重力測定
東京大学 久我隆弘教授 - ケーターの可逆振り子(重力加速度測定)
電気通信大学 - 基礎科学実験A

惑さんのワクワク天体観察日記 - 重力を測る
遅くなりましたが重力加速度の測定結果をお知らせします。
・測定の対象
振り子の周期を測定します。
・測定方法
直径8mmの鉄球を紐の先につけて小さな振れ幅で振動させます。
以前書いた「光を電気に...」の記事にある回路を(コンデンサーを介して)ICレコーダーに接続してフォトトランジスタのコレクタエミッタ間の電圧の変化を録音します。
そして10回の振動に要する時間を測ります。
・結果
10回で12.12[秒]でした。一周期で1.212[秒]ということになります。紐の支点から鉄球の中心までの長さは0.364[m]でした。
振り子の周期の式
T=2*π*sqrt(l/g)
に当てはめて計算すると
g=9.78[m/s^2]
となりました。
有効数字3桁程度のより精度の高い測定をめざして測定方法の改良などを検討中です。
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落下速度を直接測る方法は原理が簡単でヘンな要素が入りにくい反面正確な測定が難しい(正直書くとめんどうくさい)ところがあるように思ったので振り子にしました (^^;;
振り子は一箇所の通過時刻を繰返し測定すればいいので実験装置が簡単に作れ複数周期の時間を測れば精度も上がるはずですが問題もあります。
1.厳密には周期は一定ではない
(振れ幅が大きいほど周期が長くなる)
2.厳密に振り子の長さを測る(計算する)のが難しい(めんどう)
いつか空気抵抗が問題になるくらいの精密な実験をしてみたいものです (^^)
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惑さんのワクワク天体観察日記 - 重力を測る2
惑さんのワクワク天体観察日記 - マルチストロボ撮影を試す
もう少し振り子の長さをちゃんと測って試してみました。
振り子を20回振らせたときの時間をストップウォッチで測って20で割ったものを一周期の長さとします。
できるだけ振れ幅が小さくなるのを待って3回測り平均しました。
振り子の長さは長い方がよさそうなのですがうちの正確そうなものさしは30cmのものしかないのでそれより短くしました。振り子の長さは支点から鉄球の中心までということにします。
振り子の長さ 246.5±0.5mm
一周期の時間 1.987±0.005秒(20周期で±0.1秒)
として
9.86±0.10[m/s^2]
と言ったところでしょうか。
今回は誤差は時間測定によるものがほとんどでやっぱりストップウォッチじゃまずいようです (^^;;
振り子の長さを0.2mmの精度で知り周期を0.0005秒くらいの精度で測れれば3桁も夢ではないかも。
ちなみに東京の実測データは9.798[m/s^2]くらいらしいです。
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実測データは理科年表にあります。
名古屋と東京だと0.001くらいの違いのようです。
この差を検出しようとすると振り子の長さを0.01mmくらいの精度で知る必要がありますね。
東京・札幌の違いだったらいけるかも....
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理科年表はお持ちだったような気がしますが念のため書いておきます(2013年版の地240)
測定点
 緯度 35d09m19s、経度 136d58m08s、標高 46.21m
重力加速度実測値
 979732.54[mgal]
どうやったらこんな精度で測れるんでしょうね (^^;;
ところで今年の理科年表いは名古屋の実測データがないような....
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国土地理院がこんなの
http://vldb.gsi.go.jp/sokuchi/gravity/absolute.html
を使って測っているようです。
0.002mgalの変化まで測定できるそうです。
太陽や月の潮汐力の変化も検出できるとか....
この方法はちらっと考えたことがあるんですがレーザー光の波長が正確にわかっていないとダメで検討中止しました。他にも干渉による光の強弱の変化がICレコーダーで記録できるような周波数じゃないなんて問題もありますが....
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惑さんのワクワク天体観察日記 - 重力を測る3
空気抵抗の影響を評価してみました (^^)
半径1cmの鉄の球を落下させる。
空気の密度1.3[kg/m^3]
球の空気抵抗係数0.47
という前提です。
まず落下させる瞬間はとうぜん空気抵抗ゼロです。
記事の実験では0.3秒後くらいまで観測していますのでこのときの球の速度は2.94[m/s]となります。
このときの空気抵抗の大きさはだいたい重力の1/10000くらいみたいです。
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惑さんの実験結果を私なりに分析したものと浮力・空気抵抗の大きさを計算したものをExcelにまとめてアップロードしました。ご参考まで。
「惑さん実験3.xls」
https://drive.google.com/file/d/0BysHnGLlURMIQ2x0eU5fTFRVVDg/edit?usp=sharing
重力加速度を求めるところはソルバーを使っていますが、LibreOfficeでも動作確認済みです。
空気抵抗の計算はあんまり自信がないのでちゃんとした書籍で確認した方がいいと思います (^^;;
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Excelのシートの浮力・空気抵抗で7行目に半径(今回だと0.0325)、10行目に球の重さ(同じく0.025)、16行目に落下開始後経過時間(例えば0.3秒)を入力するとこの例だと浮力が重力の0.7%、空気抵抗が3.6%になります。両方合わせて4%を超えますので二桁の精度も難しくなると思います(0.3秒で4%超えですので全体の結果が4%違ってくるわけではありませんが)
これが鉄なら浮力・空気抵抗あわせても0.1%以下ですね。
そう言えば上のコメントに書いた空気抵抗の見積もりは違ってますね (^^;;
空気抵抗の計算式に間違いがないかはもう一度確認しておきます。
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惑さんのワクワク天体観察日記 - 重力を測る4
私の実験でも問題になるところなのでものさしの精度を調べてみました。
コンベックスだと1m以内±0.3mm、2m以内±0.4mmのようです。ご参考まで。
http://www.muratec-kds.jp/q_a/q_a_convex.html
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電気通信大学の基礎科学実験というものの中に、重力加速度を4桁の精度で測定しようという実験がありました。
http://physics.e-one.uec.ac.jp/
原理は簡単ですが測定方法がちょっとおもしろいです。
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同じ電気通信大学の資料で誤差の評価方法について書いた資料を見つけました。
http://warp.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/261763/physics.e-one.uec.ac.jp/archives/text-pdf/SOKUTEI.PDF
(国立国会図書館のアーカイブ)
ものさしの精度の規格についても簡単に説明してあります。
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可逆振り子実験.xls
https://drive.google.com/file/d/0BysHnGLlURMIVXQzQ3FWZTY5Ykk/edit?usp=sharing

重力加速度 [m/s^2] 9.83
誤差 ±[m/s^2] 0.17

誤差内訳
実験誤差 ±[m/s^2] 0.17
ものさし測定誤差 ±[m/s^2] 0.00
ものさし誤差 ±[m/s^2] 0.01 (JIS 1級)
ストップウォッチ誤差 ±[m/s^2] 0.00 (一日あたり10秒の誤差と仮定)
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詳細はまたExcelにしてお知らせしますが2回目の実験をやってみました。前回と違う点は支点2をもっと内側にしたことです。これによっておもりを軽くすることができるのでおもりとして1/4のボルトにしナットで締めてプレートに完全に固定しました。また前回は10周期の時間を測ったのですが今回は100周期の時間を測定しました。結果は次のとおりです。

重力加速度 [m/s^2] 9.77
誤差 ±[m/s^2] 0.03

誤差内訳
実験誤差 ±[m/s^2] 0.02
支点間距離測定誤差 ±[m/s^2] 0.00
ものさし誤差 ±[m/s^2] 0.01
ストップウォッチ誤差 ±[m/s^2] 0.00
直線近似による誤差 未評価
振幅による周期の変化 未評価

100周期の時間を測ることで実験誤差が格段に小さくなっています。試行回数を増やす、時間を測る周期数をもっと多くする、等すれば実験誤差は0.01程度まで小さくできるような気がします。
一方問題なのは支点間距離測定でどうも測り方に問題がある、つまり上の誤差には含まれない系統誤差があるように思えます。振り子の構造から考えるとノギスで内法を測る方法がいちばんいいと思うのですがノギスの長さが足りなくて (^^;;
これについては次の実験をする前に再検討してみたいと思っています。
感触としては振り子の構造、大きさを見直し注意深く実験すれば可逆振り子で重力加速度を3桁まで求めることが可能なように思えます。
なお今回も時間の測定はストップウォッチを使っています。
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