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地球はどのくらいの速さで自転しているの?

地球はどのくらいの速さで自転しているの?

こたえ:1時間(じかん)に約(やく)1700kmの速(はや)さで回(まわ)っています。

地球(ちきゅう)上(じょう)の場所(ばしょ)が自転(じてん)によって1日(にち)に動(うご)く距離(きょり)から、その速(はや)さを求(もと)めましょう。地球(ちきゅう)は1日(にち)に1回(かい)、自転(じてん)しています。地球(ちきゅう)の赤道(せきどう)の長(なが)さは約(やく)4万(まん)kmですから、赤道(せきどう)上(じょう)のある地点(ちてん)は、24時間(じかん)で約(やく)4万(まん)km動(うご)くことになります(関連(かんれん)記事(きじ)「地球(ちきゅう)1周(しゅう)の長(なが)さは?」)。これを時速(じそく)で表(あらわ)すと、約(やく)4万(まん)÷24=約(やく)1700。つまり、赤道(せきどう)上(じょう)の自転(じてん)の速(はや)さ(自転(じてん)速度(そくど))は時速(じそく)約(やく)1700kmです。

これがどのくらいの速(はや)さなのか、身近(みぢか)なものと比(くら)べてみます。東北新幹線(とうほくしんかんせん)を走(はし)る「E5系(けい)」(はやぶさ) と「E6系(けい)」(こまち)の最高(さいこう)速度(そくど)は時速(じそく)320km1)、ボーイング社(しゃ)のジェット機(き)「787型機(がたき)」の巡航(じゅんこう)速度(そくど)(もっとも効率(こうりつ)のよい速度(そくど))は時速(じそく)916km2)です。地球(ちきゅう)の自転(じてん)速度(そくど)は、新幹線(しんかんせん)の5倍(ばい)以上(いじょう)、ジェット機(き)の約(やく)2倍(ばい)ということになります。

自転(じてん)速度(そくど)を分速(ふんそく)や秒速(びょうそく)に直(なお)すと、さらにイメージしやすいかもしれません。1時間(じかん)は60分(ぷん)なので、4万(まん)÷24÷60=約(やく)28で分速(ふんそく)約(やく)28km。1分間(ぷんかん)は60秒(びょう)なので、4万(まん)÷24÷60÷60=約(やく)0.46で秒速(びょうそく)約(やく)460mとなります。音(おと)が空気(くうき)中(ちゅう)を進(すす)む速度(そくど)は秒速(びょうそく)約(やく)340mですから、地球(ちきゅう)の自転(じてん)速度(そくど)は音(おと)よりも速(はや)いのです。

こんなに速(はや)く回(まわ)っているのに、わたしたちがその速(はや)さをまったく感(かん)じないのは、ふしぎですね。これは、地球(ちきゅう)上(じょう)にいるわたしたちや、まわりの空気(くうき)も地球(ちきゅう)と同(おな)じスピードで動(うご)いているからです。

ここまでは赤道(せきどう)上(じょう)での自転(じてん)速度(そくど)を見(み)てきましたが、日本(にほん)での自転(じてん)速度(そくど)も確認(かくにん)しておきましょう。日本(にほん)の緯度(いど)を北緯(ほくい)35°とすると、自転(じてん)速度(そくど)は時速(じそく)約(やく)1374kmです。赤道(せきどう)上(じょう)の地点(ちてん)に比(くら)べて1日(にち)に動(うご)く距離(きょり)が短(みじか)い分(ぶん)、少(すこ)しだけ自転(じてん)速度(そくど)もおそくなります。

地球(ちきゅう)の自転(じてん)速度(そくど)は、長(なが)い間(あいだ)に変化(へんか)しているといわれています3)。1日(にち)は24時間(じかん)ですが、この長(なが)さは19世紀(せいき)の約(やく)100年(ねん)間(かん)の1日(にち)の長(なが)さの平均(へいきん)をもとに決(き)められました。けれども1990年(ねん)ごろには、地球(ちきゅう)が1回転(かいてん)するのにかかる時間(じかん)が24時間(じかん)より約(やく)2ミリ秒(びょう)(1ミリ秒(びょう)は1000分(ぷん)の1秒(びょう))長(なが)くなりました。

 では、地球(ちきゅう)の自転(じてん)速度(そくど)はおそくなっているのでしょうか。研究(けんきゅう)によると、必(かなら)ずしもそうとは言(い)えないようです。2003年(ねん)の自転(じてん)を観測(かんそく)すると、1回転(かいてん)にかかる時間(じかん)は24時間(じかん)より約(やく)1ミリ秒(びょう)長(なが)くかかっていました。つまり、2003年(ねん)には1990年(ねん)ごろより自転(じてん)が速(はや)くなったわけです。

 このように、自転(じてん)速度(そくど)は長(なが)い期間(きかん)をかけて変化(へんか)しています。そこで科学者(かがくしゃ)たちは、「うるう秒(びょう)」とよばれる1秒(びょう)を12月(がつ)31日(にち)か6月(がつ)30日(にち)の最後(さいご)に加(くわ)えて時刻(じこく)のずれを調整(ちょうせい)しています。

記事公開(きじこうかい):2021年(ねん)12月(がつ)

参考資料(さんこうしりょう)

1)JR東日本(ひがしにっぽん)「東北新幹線(とうほくしんかんせん)」:https://www.jreast.co.jp/train/shinkan/tohoku.html

2)日本(にほん)航空(こうくう)「ボーイング787-8(788)/機内(きない)座席(ざせき)配置(はいち)」:https://www.jal.co.jp/jp/ja/aircraft/conf/787.html

3)国立(こくりつ)天文台(てんもんだい)「1日(にち)の長(なが)さは変化(へんか)しているの?」:https://www.nao.ac.jp/faq/a0404.html

監修者(かんしゅうしゃ):大山(おおやま)光晴(みつはる)

1957年(ねん)東京都(とうきょうと)生(う)まれ。東京(とうきょう)工業(こうぎょう)大学(だいがく)大学院(だいがくいん)修士(しゅうし)課程(かてい)修了(しゅうりょう)。高等(こうとう)学校(がっこう)の物理(ぶつり)教諭(きょうゆ)、千葉県(ちばけん)教育(きょういく)委員会(いいんかい)指導(しどう)主事(しゅじ)、千葉(ちば)県立(けんりつ)長生(ちょうせい)高等(こうとう)学校(がっこう)校長(こうちょう)等(など)を経(へ)て、現在(げんざい)、秀明大学(しゅうめいだいがく)学校(がっこう)教師(きょうし)学部(がくぶ)教授(きょうじゅ)として「理数(りすう)探究(たんきゅう)」や「総合的(そうごうてき)な学習(がくしゅう)の時間(じかん)」の指導(しどう)方法(ほうほう)について講義(こうぎ)・演習(えんしゅう)を担当(たんとう)している。科学(かがく)実験(じっけん)教室(きょうしつ)やテレビの実験(じっけん)番組等(ばんぐみなど)への出演(しゅつえん)も多数(たすう)。千葉市(ちばし)科学館(かがくかん)プロジェクト・アドバイザー、日本(にほん)物理(ぶつり)教育(きょういく)学会(がっかい)常務(じょうむ)理事(りじ)、日本(にほん)科学(かがく)教育(きょういく)学会(がっかい)及(およ)び日本(にほん)理科(りか)教育(きょういく)学会(がっかい)会員(かいいん)、月刊(げっかん)『理科(りか)の教育(きょういく)』編集(へんしゅう)委員(いいん)等(など)も務(つと)める。

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