2012年05月25日

日本の経度は金星観測から − 6月6日に金星の日面経過 − (2)

5月21日(月)の金環食、当日の天気予報は「全国的に雲が多い」でしたが、良い方に少しズレて、雲の晴れ間や薄い雲をとおして、多くのひとが観ることができたようです。なかには「注文していた遮光眼鏡が翌日に届いた・・」という事例もあったようですが、使う機会はちゃんとあります。6月6日(水)の金星の太陽面(日面)経過です。
(1) からのつづきです]

星取山に陣取ったアメリカ隊
venus3 ジョージ・デイビッドソン(George Davidson)博士(合衆国沿岸測量局次長:写真3)を隊長とするアメリカ隊一行8名は、大平山に陣取り、観測所を設けました。大平山からは、北西の眼下に長崎港を一望でき、大浦天主堂の尖塔も見えました。現在では星取山と言っていますが、この名は金星日面経過の観測を記念して改名されたもので、天体観測が地名として残っているのは全国でも珍しいことです。
 焦点距離42メートルの水平望遠鏡カメラがその主力で、隊員中には3名の写真師がいて撮影を担当しました。
 観測には、手が足りないためデイビッドソン夫人と長男も人員に追加され、記録掛や時計掛を受け持たされました。アメリカ隊らしい観測風景であったことでしょう。

日本人写真師も金星観測に参加
 venus4デイビッドソンの観測日記に11月6日の項に"Phot Uyeno commences today at 150 plates." という記載があります。アメリカ隊に雇われた上野彦馬(写真4:わが国初の営業写真館を開き、明治維新当時の坂本龍馬、高杉晋作、伊藤俊介(博文)、西郷隆盛などの血気さかんな志士、剣客たちを写した)が、この日150枚の湿板を作りはじめたと記されています。また、1878年出版のアメリカ隊の観測報告には「ナガサキのウエノ、第三助手写真師」とその名が記録に残されています。

星取山の観測機器
 写真5は、彦馬の撮影によるもので、星取山の山頂全体を使った水平望遠カメラの全景です。本装置は、左端の木小屋の前に運転時計と回照儀とレンズ(写真6)を組合せたものを置き、日光を常に水平右方向へ導き、画面中央の水平桿(焦点調整用)を通し写真右側の木小屋の写真暗室に導いています。暗室にはカメラ取枠部があり、ここに直径42センチほどの太陽がうつる仕組みになっています。また、左端の木小屋には経度測量のための子午儀(写真7)が整置され、夜間、星の観測を行なったものです。中央の三角小屋内には赤道儀が整置され、金星の接触時刻の眼視観測を実施しました。
nenus5

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 写真5.星取山山頂の金星観測施設  写真6.水平望遠カメラの頭部

venus7写真7.デイビッドソン子午儀

アメリカ隊の金星観測
 ここでアメリカ隊の金星観測(写真8)の瞬間をデイビッドソン夫人が郷里にあてた手紙から1部紹介します。観測の様子を伺い知ることができるからです。venus8
 「・・・太陽は雲のうすいカーテンを脱ごうともがいていました。そして正に適時に雲を破り、そのとき突然夫が「commence(はじめ)」と叫び、私は飛び上がるほどビックリしました。これは室外の写真担当者に時刻到来を告げるためでした。数秒ののちデイビットソン氏はさらに喜びの大声をあげました。彼は『第1接触を捕らえた』と語り、私はそれを野帳に記録しました。それから私たちに僅かの間望遠鏡をのぞかしてくれ、また観測をつづけるうち雲がきて邪魔をしました。約30分経って第2接触の際どい時刻が迫りましたが、天候もだんだん悪くなってきました。しかし、再び太陽はうまい時期に顔を出してくれて、第2接触もノートしました。第1接触は10:24ごろで、その後最終触は3:10ごろの予定でした。そこで第2触の終わったあとは大分におしゃべりなどの時間がありました。第2触ののちすぐに雲が掩ってきて、ときどき僅かに太陽を見ただけで、午後3時に近づくにつれて雨雲になって、第3触を捕らえる望みは薄くみえました。予定時刻の直前に太陽の通りみちにあるすべての小さなうすい雲の孔を心配気にみつめながら、みなは部署についていました。そして第3触も観測されました。そのあと太陽は厚い雲の土手に没しました。間もなく空は太陽の意気地ない退却にたいして涙をこぼしはじめました。かくしてこの大きなイベントは終わりを告げたのです。」
 アメリカ隊は、この観測で金星経過写真を150枚ほど撮る計画で用意していましたが、当日天候が薄曇りであったため、結局、金星が写っていたのは50枚だったといいます。
 しかし、残念ながら、この大きなイベントを記録した貴重な観測写真は、現在のところ日本にもアメリカにも1枚として見当たらないということです。

経度差の観測
 デイビッドソンは、金星観測に先立ってウラジオストックと長崎間の経度差を観測しました。これは金星と地球間の距離を求めるために地球上の2地点間の基線を正確に求める必要があったからです。このためには、できるだけ正確なそれぞれの経緯度を求めることが重要でした。
 当時、経緯度の観測には、星々の南中高度や時刻を測定したり、月の運行を観測したりしていました。これをより高い精度で決めるため、各観測隊は、現象が起こる2〜3カ月も前に来日して星々や月の観測に励んだのです。
 ところが、アメリカ隊は、従来のこうした観測に電信を使う方法(電信法)を取り入れ、これまで以上の精度で経度を決定することを試みました。すなわち、長崎とウラジオストックで同じ星々の南中時刻を測定し、電信を使ってその結果を交信しました。つまり、2地点のそれぞれの時計を電信で合わせておいて、同一星の子午線通過の時刻を両所で測定すれば、測定時間差がすなわちウラジオストックから長崎の経度差になるわけです。ウラジオストックの経度が分かれば、この観測で得られた経度差を加えて長崎の経度が求められることになります。
 日本政府としてはその意義も目的も恐らく理解できなかったにちがいありません。そこで政府は、お雇い外国人の一人アメリカ人デイビッド・モルレーにそのことについての解説をもとめています。モルレーは数学・天文学を修めた学者でした。
「・・・電信法ノ利益ハ、第一ニ容易、第二ニ精密ナリ。夫レ経度ヲ求ムルニ電信を交替スル事僅かに3晴夜ナル時ハ、一百年間太陰ヲ視測シテ得ル所ヨリモ一層精確ナルヘシ
と記しています。
 この電信を使った経度決定は、わが国で始めて行なわれたもので、海軍省水路寮や文部省の注目するところとなり、この技術は、その後の日本経緯度原点を確定する作業(図5)につながって行くことになります。
venusFig5図5.電信経度連結之図

(3)へ つづく]

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