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境界または薄明帯は、惑星の昼間側と夜間側を分ける動く線です。境界は、惑星または衛星上で、その親星の中心を通る線が接する点の軌跡として定義されます。大気を持つこのような軌道を周回する天体の境界上の観測者は、ガス層内の粒子による光の散乱により薄明を体験します。
地球のターミネーター
地球上では、明暗境界線は直径が地球とほぼ同じ円である。[1]明暗境界線は、極地を除き、日の出と日の入りの1日に2回、地球上のどの地点でも通過する。極地では、この現象は、その地点が白夜または極夜を経験していない場合にのみ発生する。円は、地球上で昼間の光が当たる部分と夜の闇に当たる部分を分ける。どの時点でも地球の半分強が照らされているが(日食の例外を除く)、明暗境界線の経路は、地球の自転により、時刻によって変化する。明暗境界線の経路は、地球が太陽の周りを公転するため、季節によっても変化する。そのため、明暗境界線の平面は、春分・秋分・冬至・冬至の時期には経線によって形成される平面とほぼ平行となり、最大角度は極に対して約23.5°となる。[ 2 ]
地上移動速度
赤道では、平坦な条件(山などの障害物がない、またはそのような障害物よりも高い高度)では、境界線は毎秒約463メートル(時速1,040マイル)で移動します。この速度は、山の高さなどの障害物の近くにあると増加しているように見えます。これは、平坦な地形に沿って境界線より先に障害物の影が地面に投影されるためです。境界線の速度は極に近づくにつれて低下し、極では速度がゼロ(一日中日光が当たるか暗闇)に達することがあります。[3]
ジェット戦闘機やコンコルド、ツポレフ Tu-144 超音速輸送機などの超音速航空機は、赤道で赤道境界線の最高速度を追い越すことができる唯一の航空機です。しかし、より低速の車両でも高緯度で赤道境界線を追い越すことができます。また、春分点付近の両極では、赤道境界線より速く歩くことも可能です。視覚的には、太陽が西から昇ったり、東に沈んだりするのを見ることができます。
グレーライン無線伝搬
電波伝搬の強さは、電離層の昼側と夜側で変化します。これは主に、高周波信号を吸収するD層が境界層の暗い側で急速に消えるのに対し、D層の上にあるE層とF層は形成されるのに時間がかかるためです。[4]この時間差により、電離層は境界層に沿って「グレーライン」と呼ばれる独特の中間状態になります。[5]
アマチュア無線家は、終端条件を利用して長距離通信を行う。「グレーライン」または「グレイライン」伝播と呼ばれるこの信号経路は、スカイウェーブ伝播の一種である。条件が良ければ、電波は終端条件に沿って反対側の地点まで伝わる。[5]
ギャラリー
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中央ヨーロッパの日没時の境界線を描いた季節アニメーション。
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ミマスのこの画像では、光から闇への移行が 2 つの面で起こっています。
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国際宇宙ステーションから見た、地球の表面を横切る境界線の一部の写真。境界線は拡散しており、表面では薄明かりとして感じられる暗闇への段階的な移行を示しています。
月の境界線



月の明暗線は、月の明るい半球と暗い半球の境目です。[6]これは地球の球体における昼と夜の境目と同じですが、月の自転速度ははるかに遅いため[7]、月が表面を通過するのに時間がかかります。赤道上では、月は時速15.4キロメートル(時速9.6マイル)で移動しており、これは地球上で運動選手が走れる速度と同じです。
月のこの部分に太陽光が当たる角度により、クレーターやその他の地形によって投影される影が長くなり、観察者にとってこれらの地形がよりはっきりと見えるようになります。この現象は、太陽が低い位置にあるときに地球上で影が長くなる現象に似ています。このため、月の写真研究の多くは、月の境界線近くの照らされた領域に集中しており、その結果生じる影によって月の地形が正確に描写されます。
月の境界線の錯覚
月の傾き錯視は、地球上の観測者が月を照らす太陽光の方向(つまり、月と垂直な線)が太陽の位置と一致するはずであるが、実際には一致しないという期待から生じる錯視である。この錯視は、平面幾何学に基づく直感に従って空の物体の配置を誤って解釈することによって生じる。[8] [9]
科学的意義
境界線を調べることで、惑星の表面に関する情報を得ることができます。たとえば、大気が存在すると境界線がぼやけます。大気中の粒子は高い高度にあるため、光源は地表レベルに沈んだ後でも見え続けます。これらの粒子は光を散乱させ、その一部を地面に反射します。そのため、太陽が沈んだ後でも空は明るく照らされたままになります。惑星の境界線を示す画像は地形図を作成するのに使用できます。境界線の後ろにある山の頂上の位置は、山の麓が影になっている間に太陽がまだまたはすでに山を照らしているときに測定されます。[10]
低軌道衛星は、境界線近くに設定された特定の極軌道は日食の影響を受けないため、太陽電池が太陽光で継続的に照らされるという事実を利用しています。このような軌道は、太陽同期軌道の一種である夜明け-夕暮れ軌道と呼ばれます。これにより、搭載バッテリーの寿命が長くなるため、LEO衛星の運用寿命が長くなります。また、設計者は衛星の暗い側に関連センサーを設置することを選択できるため、太陽からの干渉を最小限に抑える必要がある特定の実験も可能になります。
参照
参考文献
- ^ マッケンジー、フレッド・T.; ラーマン、アブラハム (2006-12-29)。地球生物圏の炭素: - 地球の外殻 -。シュプリンガー・サイエンス & ビジネス・メディア。ISBN 9781402042386。
- ^ 「SOS:Day Night Terminator」。2009年2月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年2月6日閲覧。
- ^デイヴィッド・ハリー・グリンスプーン著 『Venus Revealed』329ページ
- ^ エイドリアン・ワイス。 (2011年)。QRP DXer の電離層伝播、伝送線路、およびアンテナ、 1 ~ 16、1-22 ~ 1-24 ページ。アリゾナ州グリーンバレー:ミリワットQRPブックス。
- ^ ab 「伝播」。
- ^ 「月の基本的特徴のリスト」。2006年2月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 月の1日の周期は地球の29.53日である([1]を参照)ので、境界線は月の表面を時速15.4キロメートルで移動する。
- ^ ジョーンズ、クリストファー・B. (2014年1月)。「Lunar Terminator Illusion」。省略:未完の思考。2016年5月21日閲覧。
- ^ マイヤーズ・ビートン、アンドレア・K.; マイヤーズ、アラン・L.「月の傾きの錯覚」(PDF)。
- ^ Furger, Markus (2009年2月). 「雲底か山の影か?」. Weather . 64 (2): 53. Bibcode :2009Wthr...64...53F. doi : 10.1002/wea.352 . ISSN 0043-1656. S2CID 120609206.
外部リンク
- 電流ターミネータ
- aa.usno.navy.mil 2006-12-05 にWayback Machineでアーカイブ– 特定の時間 (日付と時間) のターミネーターを表す合成画像 (白黒またはカラー) を計算する Web サイト
- ムーンターミネーターイリュージョン(ビデオ)
