みなさん、私たちが住む地球を一周した場合、その距離がどれほどになるかを考えたことはありますか？
ほとんどの人が実際にその距離を体感する機会は少ないでしょう。
地球を一周すると、具体的に何キロメートルになるのでしょう？
また、その距離を一周するのにはどのくらいの時間が必要なのでしょうか？
さらに、地球の周囲の長さはどのようにして求められるのでしょうか？
これらの疑問に、順にお答えしていきます。 実は、私たちの日常生活で使われているある単位が、地球の周囲の長さを知るための重要な手がかりになっています。
世界一周旅行を計画していなくても、この情報が役立つかもしれませんね。
地球を一周するとどれだけの距離になるのか？
地球を一周すると、その距離は約40,000キロメートルになります。
地球一周の距離を測る方法には、「赤道周り」と「極周り」という二つの異なる手法があり、それぞれの測定値には若干の違いがあります。
実際、赤道の周りはより長く、これは地球が完全な球形ではなく、上下が少し潰れたオレンジのような形をしているためです。
具体的には、赤道の周囲長は40,075キロメートル、極を通る周囲長は40,009キロメートルです。
赤道の方がわずかに長いことがわかりますが、この差は1%未満なので、一般的には「約40,000キロメートル」と表現されます。
この距離を聞いただけではピンとこないかもしれませんが、実際に地球一周をするとどれくらいの時間がかかるのでしょうか。
徒歩、新幹線、飛行機での地球一周にかかる時間
地球を一周するための交通手段によって、所要時間が大きく異なります。
徒歩での一周はどれほどの時間が必要か、考えるだけでも驚きです。
徒歩
徒歩での地球一周には、約333日が必要です。
計算方法は、距離を速度で割ります。
例えば、歩行速度が時速5kmの場合、40,000kmを5km/時で割ると、8,000時間が必要です。
これを24時間で割ると、約333日になります。これは休憩を取らずに歩き続けた場合の理論上の計算です。
自動車
自動車での地球一周には、約33日かかります。
自動車を時速50kmとした場合、40,000kmを50km/時で割ると800時間必要です。
これを24時間で割ると約33日です。この計算も連続運行の場合に限ります。
新幹線
新幹線での地球一周には、およそ7日かかります。
最速の「のぞみ」で時速250kmとした場合、40,000kmを250km/時で割ると160時間必要です。
これを24時間で割ると約7日です。この計算も連続運行の場合に限ります。
飛行機
飛行機での地球一周は、約2日かかります。
ジェット旅客機の平均速度を時速800kmとすると、40,000kmを800km/時で割ると50時間が必要です。これを24時間で割ると、約2日になります。
ただし、飛行機の場合は給油や乗り換えを考慮に入れると、実際には3〜4日かかると見積もるべきです。
地球の周囲長を初めて測定したエラトステネス
地球の周囲の長さを初めて計測したのは、古代ギリシャの学者であり数学者、そして天文学者でもあったエラトステネスです。
彼がどのようにして地球の周囲を測定したのか、その興味深い方法を見ていきましょう。
エラトステネスの測定方法
エラトステネスが地球の周囲の長さを測定するきっかけとなった出来事について説明します。
エラトステネスはエジプトのアスワン（古名シエネ）を訪れたとき、夏至の昼に井戸の底まで太陽の光が届くことを目撃しました。
一方、アレクサンドリアでは同じ夏至の日に井戸の底まで光が届かないという現象が起こりました。
この観察から、エラトステネスは地球が球形であると結論付けました。
もし地球が平面であれば、どの場所でも太陽の光は同じように届くはずです。
しかし、アスワンでは夏至の日に太陽がちょうど頭上にあるのに対し、アレクサンドリアでは太陽が南に傾いていました。
この発見に基づき、エラトステネスは地球全周の長さを求める試みを行いました。
彼はアレクサンドリアで夏至の日の正午に太陽の高度を測定し、その角度が天頂から7.2度南にあることを確認しました。
次に、アレクサンドリアとアスワン間の距離が925kmであることを調べ、この距離が地球の周囲の1/50にあたると計算しました（360度を7.2度で割ると50になります）。
したがって、925km × 50 = 46,250kmと計算し、地球の周囲は約46,000kmとされました。
この測定結果は現在の値と比較しても約15%の誤差であり、その精度の高さは非常に驚くべきものです。
この古代の発見が現代科学にどれほど大きな影響を与えているかを考えると、非常に感動的です。
現代の地球周囲測定法
現代では、地球一周の長さを測定するために二つの主要な方法が用いられています。
一つ目は、高度な技術を必要とする方法です。
人工衛星とレーザーを使った測定法
- 人工衛星の軌道を利用して、地球の中心から人工衛星までの距離を計算します。
- 地上から人工衛星へレーザー光を発射し、その跳ね返り時間から距離を測定します。
- これらのデータを元に地球の半径を算出し、その値に2πを掛けて地球の円周を求めます。
この方法では、レーザー光が人工衛星に到達し、地球に戻ってくるまでの時間を測定し、その時間から距離を算出します。
もう一つの方法はもっと手軽で、一般の人でも実施可能です。
GPSを利用した自己測定法
- GPS機能を用いて、南北に離れた二地点の緯度を測定します。
- これらの地点間の実際の距離を測定し、エラトステネスの方法を応用して地球の周囲長を求めます。
この方法により、高度な技術を使わなくても地球の周囲を測ることができます。
メートルの長さは地球を基準に！
18世紀に確立された国際的な長さの基準「メートル法」によると、1メートルは地球の周囲長を基に定められています。
具体的には、「1メートルは赤道から北極までの距離の1,000万分の1」とされ、赤道から北極までの距離が10,000キロメートルであるため、地球一周はその4倍の40,000キロメートルとなります。
このように、私たちが日常的に使用している「1メートル」という単位が、地球の大きさを基に定められたという事実は、驚くべきものです。
まとめ
この記事では、地球一周の距離について詳しく説明しました。
ここで重要な点を再度整理します。
- 地球を一周する距離は約40,000キロメートルになります。
- 地球の周囲長を最初に計測したのは、古代ギリシャの学者エラトステネスです。
- 現代では、GPS技術を利用して私たち自身でも地球の周囲長を測定することが可能です。
- 1メートルの単位は、地球の周囲の長さを基準に設定されています。
普段はなかなか海外へ行く機会がないかもしれませんが、地球の広大なスケールを理解することで、世界を異なる視点から考える良い機会になるかもしれません。
