助けてください！ 「日付がズレていた」

質問

水曜日の物理の授業で、考えてくるように、と課題が出たんですが考えても答えがでません。ほかの課題もあるのでそれにばかり時間をかけられないし困ってます。お願いします！

『マゼランの船が東回りに１周して港に戻った。
そうしたら、港で付けられていた日数と、マゼランの船の日数は１日ズレていた。マゼランの船のほうの日数が１日多かったのか？少なかったのか？
そして、それはなぜか？
・港も船も日数の付け間違えはない。
・日が昇ったら１日の始まり、沈んだら１日の終わりとする。』

と、いうものなんですが‥‥。
　わたしなりに「日付変更線のせいでは‥‥」と考えてその線で回答を作ったのですが、先生に言ったら「マゼランの時代に日付変更線なんてあるわけないだろ。よく考えてみりゃわかるだろ」と言われてボツになってしまいました。
　その授業は物理の基礎レベルからやるクラスなんですが、それより上のレベルの物理のクラスの人や先輩に、ノートと課題を見せたら、「やってる内容、基礎レベルじゃないんじゃない？これ私達のクラスよりレベル高いよ。わからない」と言われてしまいました。
何らかの結論を出さないと単位はもらえないので困ってます。出したら出したでボツられるし‥‥‥。最近知ったことなんですが、その先生は毎学期３分の１くらいの人しか単位を出さないんだそうです。
今更、自分の先生選択のまちがいに嘆いてもしょうがないのでがんばろうと思うんですが、いきなりつまづいてしまいました。

　みなさんお願いします。助けてください！

回答No.3

pen2san · ベストアンサー

遠い宇宙から見た場合、マゼランの船は東回りに廻っているからある一箇所の港に停泊している時の船の動き（この場合は地球の自転速度）より速く動いている様に見えます。
と言う事は日の出から日の出までの時間が２４時間より短くなります。だから、日の出の回数は１回多くなります。

ここで疑問、なぜ１日だけで２日も３日も早くならないか（？）と言う疑問が沸いてきませんか？
同じく、遠い宇宙から見た場合、仮に地球を１周するのに１００日かかってたとするとしてその間に地球自体は１００周します（当たり前ですよね）。しかしその間に船は地球を一周している訳ですから地球の回転数より余分に１周している事になります。
では船が高速艇で１０日で地球を一周できる速度で走ったとします。高速艇が地球を一周する間に地球は１０周します。その際高速艇は地球を一周している訳ですから１０＋１の１１周。１１周すると太陽は１１回出て来ます（日の出が１１回）。つまり、日誌には１１日を費やしたと書かれています。

しかし、実際のマゼランは西回りで世界一周しました。よってこの質問の回答は「1日多く」ですが、実際は「1日少なく」でした。先生が出した「マゼランが東回りに地球を一周した。」とした事が間違いです。
ここまで書けば優がもらえるか、不可となるかどちらかです（笑）。これで先生の頭の固さ（柔らかさ）を調べる事が出来ますよ（笑）。

お礼

回答ありがとうございます。
そーいえばマゼランは西回りですよねぇ。中学のときにマゼラン、コロンブス、バスコ・ダ・ガマはセットで憶えました。
問題のことで頭がいっぱいで気にしませんでした。
　多分、先生はわざとにしろ間違いにしろ「知っててやったんだ」って言うと思います☆

回答No.6

otsuge

航海はおそらく４年くらいかかったのでしょうね。ここではひとつ、港の人達がマゼランの帰りを１０００日待ったとしましょう。この千日というのは、２４時間の正確に１０００倍だし、１日が１４４０分なら
1440×1000＝1440000分だったはずです。なぜならこれは時間を決めた定義の問題で、一定の場所で観測した１年平均の日の出から次の日の出までの２４分の１が１時間であり、その６０分の１が１分と決めたからです。
でも、動いている乗り物の上で日の出から日の出までで１日とカウントすると、少しずれが生じてきます。簡単に言えば、地球は東に自転しているので、船が東に向かって地球一周すると、航海が終わったときには、１回余分に日の出をカウントしているのです。
だから、質問への回答は１日多く数えている。
その理由は、船の方の観測は、日の出の回数を数えただけであって、２４時間の倍数を数えてはいないといったところでどうでしょう。

上記の例なら、船の上では１００１日目と記録されているはずです。
（でもあくまでも、かかった日数は１０００日なのです。）

お礼

回答ありがとうございます。
「時間」を使わないと、正しい日数は出ないものなんですね。
自転とかを考えていくと難しいですね・・・・・・。
世の中ってほんとーーーーーに難しいです・・・・・・。

回答No.5

ti-tool

前略、賢い皆さんが回答されているので、あえて補足しなくてもよさそうですが、こういった相対性的問題は極端思考で考えるとわかりいいと思います。No.4の方は大変極端ですが、自転速度より移動が速いと、西回りと東回りの区別が難しくなるので、ちょうど自転速度と同じ速度（１日で１周）で東へ１周した場合から考えれば、船は日が暮れていないのに対し、港は１日たっています。次に、では西回りの場合はどうなるか？次に、自転速度の１／２（２日で１周）で東回り＆西回り・・・と考えていけば、おのずと皆さんの答えと同じになると思いますよ。　以上

お礼

ありがとうございました。
頭では理解できてきましたが、いまいちしっくりこない部分も・・・・・・。こーゆー事に関しては驚くほど適正とセンスがないので・・・・・・。
暇ができたら模型でも作って納得がいくまで考えたいと思います。

回答No.4

linus3030

マゼランの船が光速で
１／7.5秒で東回りできたとしましょう。
（べつに光速でなくてもいいけど）

答え：日没が１回増えるので１日多くなります。
（ゆっくり進んでも多くなる量はかわりません）

「マゼランの時代に日付変更線なんてあるわけない。」ので
本来修正されるべき
（日付変更線を東にまたぐと１日戻す）
日付が修正されなかったということです、

お礼

回答ありがとうございます。
日付変更線の意味がはっきりとわかるようになりました。
まぁわたしは海外に行ったことがないので、勉強以外に日付変更線は役に立たないんですけど・・・・・・。悲しいです・・・。

回答No.2

noname#2702

cherry_blossomさんこんばんは。
専門家でもなんでもない私ですが、実生活の中での体験から・・ヒントにでもなればいいのですが・・・

関東に住んでいるのですが、飛行機で中国地方に行った時の日没が１５分くらい遅かったです。つまり、関東にいる人より１５分昼間が長かったという事です。

このへんから、なにかヒントになりませんか？かえって迷ってしまいました？
もう少し専門的な回答が来る事を祈ります。

がんばってくださいね。

お礼

ありがとうございました。
そーゆーことって気づかないけど体験してるんですね。
海外に行ったことがないので考えたことがありませんでした。
国内じゃ時差なんて関係ないですし。外国行ってみたいっ。

回答No.1

k-family

船の速さが、地球の回転の速さの１／２４だとしましょう。東回りと言うことは地球の回転と同じ向きですよね。先ほどの１／２４というのは地球との相対速度ですから、実際には地球の速さより速くて２５／２４のことです。
地球が１周する間、つまり１日の間に船は１周と１／２４します。２周つまり２日目には２周と２／２４します。
２４日目には船は２４周と２４／２４します。つまり２５周します。

ですから、マゼランの船の方が１日多かった、が回答ですね。

Ｑ：単位と言うことは大学ですか？

お礼

回答ありがとうございました。
なるほど・・・・２４って数字だと理解しやすいです（＾▽＾)

＞Ｑ：単位と言うことは大学ですか？

　はい、大学です。
　この物理の授業、レポートを１回落としても、４回以上休んでも（これはいいんですが）、テストで３問以上間違えても駄目なんです。厳しくて・・・。
この前なんか授業でノートをとってたら怒られました（－_－；）「そんなの書かなくてもわかるだろ！」って。できないから基礎クラスにいるのに!!（レポートが先生の主観で評価されるので言えませんでしたが。）