プラネタリウムのしくみとは?

星をうつす機械

プラネットというのは、惑星という意味です。
つまりプラネタリウムとは太陽のまわりを
まわっている星をうつし出す機械ということです。

1920年ごろ、ドイツで、はじめてプラネタリウムがつくられたころは
惑星の運動をわかりやす見せる模型のようなものだったのです。

しかし、惑星だけでは、おもしろくないので
だんだん改良して、本当の空のように
たくさんの星を大きなまる天井にうつしておいて
その星のあいだを、惑星が動いていく様子がわかるように
つくりかえられたのです。

しかも、星座に四季によってかわりますし
一晩のうちでも、時間によってかわっていきますので
それがうまくあらわされるように、工夫してあります。

惑星や太陽や月も、年号や目づけの目盛りをあわせさえすれば
ちゃんと、その日その時の位置にうつるようにつくられています。

ですから、最近の精密なプラネタリウムでは
私たちが見ているいまの星空ばかりでなく、遠い昔の空でも
そして未来の空でも、自由にあらわすことができます。

また、日本とはドイツとか、ある一か所の空だけでなく
世界中のどこの空でも、いながらにして見られるようになっています。 

それではプラネタリウムのしくみは、どうなっているか調べてみましょう。




恒星投影機

ドイツ製の新しいプラネタリウムには
機械の上下に大きなまるい頭のようなものがついています。

この頭が恒星を映し出す投影機で、幻灯機がたくさん見合わさっています。

上は北半球の投影機、下は南半球の投影機です。
1つの投影機に16個ずつ、合わせて32個の幻灯機がついています。
つまり、1つの幻灯機は全天の32分の1の星空を受け持っているわけです。

この投影機の中心には、1キロワットの電球が入っていて
これが16個の幻灯機の共通の光源になっています。
幻灯機には、それぞれ全天の32分の1の星空をあらわす
スライドのような原板が入っています。

この原板に光を当てるとレンズによって
まる天井に本当の星空のように映るのです。

ツァイスの機械では、全天で約9000個の星がうつるようになっています。
原板には星の大小にしたがって星座の通りに小さい穴があいてあります。

小さい星の穴は、直径がわずか0.1ミリぐらいで
等級が上がるにつれて、島々も大きくなります。

ところが、あまり大きくなると、天井に映った像が
まるいだんごのようになって、本物らしく見えません。

そこで一等星や二等星の明るい星だけは
特別に1つずつの投影機からくり、大きなまるい盤の上から
映すようにしてあります。

こうして、機械全体を時間にあわせてまわしさえすれば
夕方から、その翌朝までの星座のうつりかわりが見られます。

この機械をたてれば北極の空が、逆さにすれば南極の空がうつります。

東京は、北緯35度40分ですから
それにあうように機械を傾ければ東京の空がうつります。

このように目盛りに合わせて動かせば、どこの空でも見られるわけです。



太陽・惑星・月の投影機

太陽や、惑星や月は、星座にたいして毎日位置をかえていきます。
ですから、これらがmちゃんと天体の暦通りに
星座のあいだ動いていくようにしなればなりません。

そこで、これらの投影機に、ちょうど
プラネタリウムの首にあたるところに、何段にも取り付けてあります。

なかでも、いちばん、込み入っているのは月の投影機で
毎日の動きとともに三日月から満月になったりする形や
月の表面の模様まで映るように、細かい工夫がしてあります。

このような機械の運転は、すべて説明をする人が
スイッチで動かせるようになっています。

まる天井のしくみ

まる天井は、ちょうど大きなお椀をかぶせたような形になっています。
その表面は、アルミニウムの板で、小さい穴がたくさんあけてあります。
これは音が跳ね返らないようにするためです。

アルミニウムの板は、まっ白にしてあり
映画のスクリーンのようにたっています。

このスクリーンの裏の見えないところに拡声器が取り付けられていて
説明をする人の声や音楽も、天井裏から聞こえるようにしてあるのです。

そしてスクリーンのまわりは、夜の景色のように
ぐるりとアルミ板を切り取り、星の光がここにあたると
吸い取られて見えなくなるように、工夫してあります。







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