観察して、理由を考える

暗いのは、遠いから?

これは何? 同じ明るさの光源は、遠くにあるほど暗く見えます。「本来の明るさ」が分かると距離を求められる、その基本を試します。

やってみよう 「距離を2倍にする」を押し、届く光が4分の1になるか確かめます。

見るところ 横軸は距離、縦軸は届く光です。光源そのものの明るさも変えて、同じ見かけをつくってみましょう。

いま分かること

ひとことで

距離を測るには、届く光だけでなく、光源の明るさも必要。

どうしてそうなる?

光は広がりながら進むので、距離が2倍になると、同じ光が4倍の面積に広がります。ただし、もともと明るい光源なら、遠くても明るく見えます。Ia型超新星も個体差を補正し、明るさの基準を決めてから距離の手がかりにします。

ことばを確かめる
光度
光源がもともと放つ光の量。
標準光源
本来の明るさが分かっている光源。
計算・しくみを詳しく見る

届く光 F = L / (4πd²)。基準を L₀、d₀ とすると F/F₀ = (L/L₀)/(d/d₀)²。画面ではこの比を計算し、d/d₀ = √((L/L₀)/(F/F₀)) で逆算します。

この模型で分からないこと

距離と光度は基準に対する倍率です。超新星の爆発、標準化、絶対較正、宇宙膨張、ダスト吸収は計算しません。これは局所的な逆2乗則の模型で、天体の実測距離ではありません。

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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