星が瞬く理由は?光が温度のちがう空気で曲がります
Why Do Stars Twinkle?
Easy Reading|第70回
夜空の星がチカチカ瞬くのは、星が変わっているからではありません。星の光が地球の空気を通るとき、温度のちがう空気に入るたびに少しずつ曲がるからです。惑星がほとんど瞬かない理由、天文学者がこの瞬きに困っている話、twinkle という語のなりたちも、やさしい英文で読みます。
監修:原田高志(原田英語.com)
今日の英文は約240語です。晴れた夜に空を見上げると、星がチカチカと瞬いて見えます。でも、星そのものが光ったり消えたりしているわけではありません。犯人は、私たちの頭の上にある空気です。英語で読んでみましょう。
英文
Why Do Stars Twinkle?
On a clear night, look up at the stars.
Many of them seem to twinkle, or shine on and off very quickly.
But the stars themselves are not changing.
The reason is the air around our Earth.
Seen from the Moon, where there is no air, stars do not twinkle at all.
Light from a star travels a long way to reach us.
At the end of its trip, it must pass through many kilometers of air.
Some pockets of air are warm, and others are cool.
Each time starlight moves into warmer or cooler air, it bends a little.
These pockets rise and fall, so the path of the light keeps changing.
Stars are so far away that they look like tiny points.
Their light reaches our eyes as a very thin beam.
When this thin beam moves a little, the star seems to flicker.
Planets are different.
They are much closer, so they look like tiny circles.
Their light comes to us as a thicker bundle of rays.
Each ray takes a slightly different path through the air.
The changes in all these rays cancel each other out.
That is why planets usually shine with a steady light.
If a bright "star" does not twinkle, it may be a planet.
Stars near the horizon twinkle more, because their light passes through more air.
Tonight, try to find one light in the sky that does not twinkle.
(238 words)
重要語句
| 語句 | 意味 | 英語の定義 |
|---|---|---|
| twinkle | (星などが)瞬く、きらきら光る | to shine with a light that changes quickly from bright to weak |
| clear | 晴れた、雲のない | without clouds, so you can see far |
| (空気などの)小さなかたまり | a small area of air, gas, or water that is different from what is around it | |
| bend | 曲がる | to change direction and stop going in a straight line |
| beam | 光のすじ | a line of light |
| flicker | チカチカする、ちらつく | to shine in a way that is not steady |
| bundle | 束 | a group of things held or kept together |
| cancel out | 打ち消し合う | to have an equal and opposite effect, so nothing changes |
| steady | 落ち着いた、ゆれない | staying the same; not changing |
| horizon | 地平線、水平線 | the line where the sky seems to meet the land or the sea |
全文和訳
晴れた夜に、星を見上げてみてください。多くの星が瞬いて、つまり、とても速くついたり消えたりして見えます。でも、星そのものが変わっているわけではありません。理由は、地球をとりまく空気にあります。空気のない月から見ると、星はまったく瞬きません。星の光は、長い道のりを旅して私たちのところへ届きます。旅の最後に、光は何キロメートルもの空気の中を通らなければなりません。空気のかたまりには、暖かいものもあれば、冷たいものもあります。星の光は、温度のちがう空気に入るたびに、少しだけ曲がります。空気のかたまりは上がったり下がったりするので、光の通り道は変わり続けます。星はとても遠くにあるので、小さな点のように見えます。その光は、とても細い光のすじになって私たちの目に届きます。この細いすじが少し動くだけで、星はチカチカして見えるのです。惑星はちがいます。惑星はずっと近くにあるので、小さな円のように見えます。その光は、もっと太い光の束になって届きます。1本1本の光は、空気の中を少しずつちがう道で通ってきます。すべての光のゆれが、たがいに打ち消し合います。だから惑星は、たいてい落ち着いた光で輝いて見えるのです。明るい「星」が瞬いていなければ、それは惑星かもしれません。地平線の近くの星は、光がより多くの空気を通るので、よけいに瞬きます。今夜、空の中で瞬いていない光を1つ探してみてください。
コラム:星はなぜ瞬くのか ~詩人は喜び、天文学者は困る~
瞬かせているのは、地球の空気
ウィスコンシン大学マディソン校|Why do stars appear to twinkle in the night sky?で、同大学 Space Place の責任者(director)、ジェームズ・ラティスさんはこう答えています。星が瞬くのは、私たちが地球の空気を通して星を見ているからです。空気の無い月から見れば、星はまったく瞬きません。
ラティスさんによると、星の光は、暖かい空気や冷たい空気に入るたびに少し曲がります。空気には暖かいかたまりと冷たいかたまりがあり、たいてい上がったり下がったりしています。そのため光の通り道がたえず変わり、それが瞬きに見えるのです。
香港天文台|Why do stars twinkle?は、もう1つ大事なことを書いています。光を曲げているのは風ではなく、空気の温度のちがいです。暖かい空気は光をあまり曲げず、冷たい空気はよく曲げます。同じページは、暑い日の道路から立ちのぼるゆらゆらで、遠くの車が波打って見えることにも触れています。日本語でいう「陽炎」です。
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惑星は瞬かない。ただし地平線の近くでは瞬く
EarthSky|Why do stars twinkle, but planets don't?によると、星は大きな望遠鏡で見ても点にしか見えないほど遠くにあります。点の光は、空気にかき乱されやすいのです。天文学者は、星の瞬きを scintillation(シンチレーション)と呼びます。
惑星は地球に近いので、望遠鏡で見ると小さな円盤に見えます。円盤の片方のはしから来る光と、反対のはしから来る光は、逆の向きにゆれることがあります。そのゆれが打ち消し合うのです。だから惑星は、落ち着いた光で輝きます。
ただし同じページによると、空の低いところでは惑星も瞬くことがあります。地平線の方向を見るときは、真上を見るときよりたくさんの空気を通して見ているからです。
香港天文台のページは、太陽や月が瞬かない理由も書いています。届く光の数がとても多いので、一部の光の向きがずれても、像はゆれずに見えるのです。
詩人は喜び、天文学者は困る
ESO(ヨーロッパ南天天文台)|Adaptive Opticsは、星の瞬きを「詩人を喜ばせるが、天文学者を困らせる」と書いています。空気のゆらぎが、宇宙のいちばん細かいところをぼやけさせてしまうからです。チリのパラナルのように、世界でいちばんよい観測地でも同じです。
宇宙から観測すれば、このぼやけはありません。でも宇宙望遠鏡は動かすのにお金がかかり、作れる大きさにも限りがあります。
そこで使われているのが補償光学(adaptive optics)です。コンピューターで形を変えられる鏡を使い、空気によるゆがみをその場で直します。宇宙で撮ったのに近いくらい、くっきりした像が撮れるそうです。
ゆがみを測るには、近くに明るい星が1つ要ります。ちょうどよい星が無いところでは、強いレーザーを空の高いところへ当てて、人工の星を作ります。
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twinkle の -le は「くり返し」
Wiktionary|twinkleによると、twinkle は古英語の twinclian から来た語です。twink(まばたきする、ぱちぱちする)に、くり返しを表す -le が付いた形です。光がぱっ、ぱっ、と何度もくり返す。語の形そのものが、星の瞬きを表しています。ドイツ語の zwinkern(目くばせする)も比べられる語として挙がっています。
同じページには、目について使う twinkle も載っています。うれしくて目が輝く、という意味です。例は He was a rotund, jolly man with a twinkle in his eye.(彼は丸々とした陽気な男で、目がきらきらしていた)です。
Wikipedia|Twinkle, Twinkle, Little Starによると、「きらきら星」の英語の歌詞は、ジェーン・テイラーの詩 The Star です。1806年に『Rhymes for the Nursery』という本で初めて出ました。メロディーはフランスの「Ah! vous dirai-je, maman」で、1761年に出版され、モーツァルトなど何人もの作曲家が編曲しています。
今夜、晴れていたら空を見上げてみてください。瞬いている光と、瞬いていない光。その2つを見分けられたら、今日の英文はもう自分のものです。
確認クイズ
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Q1. 本文によると、星が瞬いて見えるおもな理由は何か。
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Q2. 本文によると、惑星がたいてい瞬かないのはなぜか。
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Q3. 本文と合っているものはどれか。
よくある質問
星はなぜ瞬くのですか。
地球の空気を通して見ているからです。ウィスコンシン大学のラティスさんによると、星の光は暖かい空気や冷たい空気に入るたびに少し曲がり、その通り道がたえず変わるため、瞬いて見えます。
惑星はなぜ瞬かないのですか。
惑星は地球に近く、小さな円盤に見えるからです。EarthSky によると、円盤の両はしから来る光のゆれが打ち消し合うので、落ち着いた光で輝きます。ただし空の低いところでは瞬くことがあります。
twinkle の語源は何ですか。
Wiktionary によると、古英語の twinclian から来た語で、twink(まばたきする)に、くり返しを表す -le が付いた形です。