方位・方角を調べる方法 ~方位磁石は、ズレている~

 

方位・方角とは、ある地点での方向を、東西南北で表したものです。

 

一つの方角が決まれば、すべての方角が決まります。

一つの方角が分かれば、すべての方角が分かるということです。

 

目次

①「方位磁石を利用する」
②「現在の時刻と、太陽の方向を利用する」
③「パラボラアンテナの向きを利用する」

方位・方角を調べる方法①「方位磁石を利用する」

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方位磁石(方位磁針|磁気コンパス、magnetic compass、マグネティック・コンパス|磁気-羅針盤、じき-らしんばん)とは、

磁石を、支持針の上に乗せたり、水に浮かべたもので、

方位・方角を調べるための道具です。

 

地球は、

北がS極、
南がN極の、

大きな磁石です。

 

方位磁石は、

北のS極にひかれて、N極が北を、
南のN極にひかれて、S極が南を、

指します。

 

一つの方角が決まれば、すべての方角が決まりますので、

これで、すべての方角が分かるということです。

 

地点や時間によって、誤差が出ます。

磁気図(偏角)

「国土地理院 地磁気測量」

 

方位磁石のN極・S極は、真北・真南を指しているわけではありません。

地図上の北・南(真北・真南)とは、ある程度、ズレているのです。

 

このズレ・偏りを、偏角(へんかく、declination)といい、

方位磁石のN極が、

  • 東に、偏っている場合を、「偏東」(東偏)
  • 西に、偏っている場合を、「偏西」(西偏)

と言います。

 

例えば、

  • 日本最東端の島、南鳥島(みなみとりしま)は、「偏東 0.20度」
  • 日本の首都、東京は、「偏西 7.00度」
  • 北方領土を除けば日本最北端の地、宗谷岬(そうやみさき)は、「偏西 10.00度」

です。

(※2010.0年値です。日本の偏角の分布は、「磁気図」および「磁気偏角一覧図」に記載されています)

 

方位磁石の指す方向が、真北・真南とズレていることは、古くから知られており、

コロンブスが大西洋を横断して、アメリカ大陸を発見したときも、偏角が場所場所で異なることを、彼自身が記録しています。

 

また、地球の磁気「地磁気」(ちじき、geomagnetism)、地球の磁場「地球磁場」(ちきゅうじば、geomagnetic field)は、時間によっても変化します。

 

1日周期で、規則的な変化を繰り返しています。

また、長期にわたって、ゆっくりと変化しています(永年変化、secular variation)。

 

いずれにしても、

「正確に、方角を知ることは、難しい」

ということです。

 

方位・方角を調べる方法②「現在の時刻と、太陽の方向を利用する」

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太陽は、

  • およそ6時に、東から昇り、
  • およそ12時に、南を通って、
  • およそ18時に、西へ沈みます。

 

これだけ知っておけば、簡単に、方位・方角を調べることができます。

 

例えば、

9時だと、太陽の方向が、南東の方角ということになりますし、

15時だと、太陽の方向が、南西の方角ということになります。

 

一つの方角が決まれば、すべての方角が決まりますので、

これで、すべての方角が分かるということです。

 

地点や季節によって、誤差が出ます。

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この方法は、12時に、太陽が真南に位置する(南中する)ことを前提としております。

 

  1. 兵庫県明石市が、基準で、また、
  2. 季節によって、10分前後の誤差があります。

 

例えば、

北海道札幌市では、11時30分~11時40分頃に、南中しますし、

沖縄県那覇市では、12時30分~12時40分頃に、南中します。

 

では、地点や季節によって、どの程度、方角の誤差が出るのでしょうか?

 

太陽が、180度を、12時間で、移動するとして、

180度 ÷ 12時間 = 15(度/時)

太陽は、15度を、1時間で、移動します。

 

1時間は、60分なので、

15(度/時) ÷ 60分 = 0.25(度/分)

太陽は、0.25度を、1分で、移動します。

 

地点や季節によって、最大で、40分の誤差があるとして、

0.25(度/分) × 40分 = 10度

地点や季節によって、最大で、10度の誤差があることになります。

 

方角の誤差を、地点や時間、季節を無視して、大ざっぱにみると、最大で、およそ10度。

精度は、方位磁石を利用するときと、たいして変わりません。

 

方位・方角を調べる方法③「パラボラアンテナの向きを利用する」

パラボラアンテナ

「パラボラアンテナ」『フリー百科事典 ウィキペディア日本語版』(http://ja.wikipedia.org/)

 

衛星放送を受信するためのお皿型のアンテナ「パラボラアンテナ」は、

放送衛星(BS)や通信衛星(CS)の方位・方角、つまり、南南西~南西に向いています。

 

14時~15時頃の太陽の方向です。

 

パラボラアンテナの方向調整は、±1度以内の角度で調整することになっていますので、向きは正確です。

 

BSやCSは、地球の自転に同期させた「同期衛星」、地上からは静止して見える「静止衛星」ですので、向きは変わりません。

 

障害物があると、電波が遮られて、受信できないので、障害物がありません。

外からでも、見えます。

向きが、分かります。

 

つまり、パラボラアンテナは言わば、「民家に取り付けられた方位磁石」だということです。

 

一つの方角が決まれば、すべての方角が決まりますので、

これで、すべての方角が分かります。

 

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