観察して、理由を考える

光を重ねると、ちらつきは減る?

これは何? 違う経路から届く光を足し合わせると、明るさの揺れが打ち消し合うことがあります。一本の光と、何本かの平均を比べます。

やってみよう 「16本を重ねる」を押し、金色の線の揺れ幅を見ます。

見るところ 水色は1本、金色は重ねた平均。縦軸の目盛りは同じです。「同じ揺れを共有」を増やすと、平均しても消えにくくなります。

いま分かること

ひとことで

別々の揺れは平均で小さくなるが、共通の揺れは残る。

どうしてそうなる?

恒星はほぼ点として、惑星は小さな面として光を送ります。面のいろいろな場所から届く光が、違う大気の揺れを受けると、足し合わせた揺れが小さくなります。ただし、低空などでは惑星も瞬くことがあります。

ことばを確かめる
平均
いくつかの値を足して、その個数で割った値。
共通の揺れ
すべての光が、同じ方向へ一緒に変化する部分。
計算・しくみを詳しく見る

Iⱼ(t)=1+a[√c S共通(t)+√(1−c)Sⱼ(t)]。各 S は、固定シードで決めた5つの正弦波の平均。重ねた線は Iⱼ の算術平均です。揺れ幅の指標はこの8秒間の標準偏差。

この模型で分からないこと

図の波形は架空の数列です。乱流の光線追跡や実際の恒星・惑星の観測データではありません。共通成分を0にしても、有限区間の波は完全に独立とは限りません。画面を点滅させず線で比較します。

参照資料

資料の現象・考え方をもとにした独自の教材です。実測データや原著の実験をそのまま再現したものではありません。

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