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ピンホール式プラネタリウムの仕組み

ホームセンターなどで安価で売られているプラネタリウムはピンホール式です。
恒星に見立てた針で開けたような小さな孔から電球の光を出し、その光を天井や壁に当てるだけです。
太陽や月、惑星は天球上を動くために、これらを映すには複雑な機構が必要なので省略されています。
ですから、いくら簡易と言ってもプラネタリウムというには恥ずかしすぎます。

下写真は、「Scince tech galaxy star finder ナイトスカイドーム」という簡易プラネタリウムです。

黒い球状の物の中心に、懐中電灯に使う豆電球が入っています。
球状の物を外したところが下写真

黒い球状のものは指で圧しても潰れそうなほど薄いプラスチック製で、恒星の部分が透明、星座名が半透明で描かれています。

ピンホール式のプラネタリウムを自作する場合、難しいのは恒星を描いた球の製作です。
市販の自作キットでは、多面体で作っているようです。
多面体を組み立てる前に星図から恒星を多面体に投影して描き、恒星の位置には孔を開けておきます。
考えるだけで気が遠くなります(笑)
幾つかの星座を適当に映すだけなら簡単ですけど、少し正確に映そうと思ったら難易度が非常に高くなりますから工作向きではありません。
出来上がっても星像が暗いです。
星像を作るための球(写真の黒い球)の直径を10cm、星像を作るためのピンホールの直径を1mmとすると、ピンホールから出る光は、電球全てから出る光量の約4万分の1になります。
(ピンホールの面積÷球の表面積)
更に、ピンホールから出た光が天井や壁に当たるまでには広がるので光の密度が低下して暗くなります。


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