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2013年3月

2013年3月20日 (水)

アルミサッシの断熱化で省エネと結露防止を 

集合住宅の省エネ対策として、鉄筋コンクリート外壁の断熱化と共に、ベランダ出入口開閉戸と窓の断熱化も行われました。ベランダ開閉戸や窓の断熱化は、ガラスの複層化(二重ガラス)で、ガラス面での結露は大幅に減少しました。しかし、二重ガラスを安全に支えるためか重厚・強化されたガラス枠のアルミサッシ面の結露が著しく、結露が窓枠に落下してレールに溜まり、拭き掃除が冬の朝の日課になっています。
アルミサッシ面での結露は、アルミサッシが断熱化されていない証しです。
アルミが、銀、銅、金に次ぐ熱伝導率の高い金属で、アルミの熱伝導率がガラスの236倍である弊害を全く考慮していない設計にあると云わざるをえません。

                                                                     [結露の状況]
1.場所:結露は、南側より北側が多い。
2.箇所:結露は、ガラス面よりも、ガラス枠アルミサッシ面で、著しい。
3.結露する他の箇所:窓枠 木枠下部にまで溢れ出てくるので木枠がいずれは腐るのではないかと、
    心配の種です。

                [我が家の集団住宅のベランダ出入口開閉戸と窓]
1_3                                                                                        

                                                       
                 [窓のモデルで、アルミサッシの断熱影響度の試算]
1.窓の材料は、アルミとガラス
   アルミの熱伝導率は236W/(m・k)で、ガラスの236倍ですPhoto_2

                                      
                      
                                      
2.アルミサッシ(窓ガラス枠)と単板ガラスの熱伝達量の相対比較
                   
                                  窓モデル 2_3
   ①アルミの長さと厚みが同じガラスであれば、アルミの幅1cmの熱伝達量は、236cm幅の単板ガラ
   ス1枚に相当します。
   ②アルミとガラスの長さがそれぞれ1cmで、アルミの厚み4cm、幅0.5cmの熱伝達量は、
   厚み0.5cm、幅14.8cmの単板ガラス1枚に相当します。
        236×0.5×0.5÷4≒14.82_3                   
     ③ガラス枠アルミサッシの熱伝達量の単板ガラス換算
          ●ガラス枠のアルミサッシは、ガラスの左右上下にあり、押出し成形で中は空洞。
          ●ガラス枠のアルミサッシの縦は2本(左右の戸の重なり部分は除く)
            横は(80-4×2)/120×4=2.4本
     窓ガラス枠のアルミサッシの熱伝達量は、ガラス換算で幅14.8cm×(2+2.4)≒65cmの単板ガラ
     ス1枚に相当します。

3.ガラス二重化による窓1枚の断熱量と断熱化率
  アルミサッシを厚さ0.5cmの単板ガラスの幅に換算
       (但し、単板ガラスのアルミサッシは、二重ガラスのガラス枠とする。)  3_5
       
       ・単板ガラスの熱伝達量=(80-4×2)=72cm
       ・ガラス二重化前のアルミサッシの熱伝達量=65cm
       ・ガラス二重化前の窓の熱伝達量=72+65=137cm
       ・ガラス二重化後のアルミサッシの熱伝達量=65cm
       ・ガラス二重化後の窓の熱伝達量=0+65=65cm
      ●熱断量=72cmに相当する
      ●断熱化率=72÷137≒53%
     窓はガラスの二重化により断熱率53%(約1/2)で省エネされていますが、47%がアルミサッシを通
     して熱が室内外に出入りします。
     「ガラスを二重化にすれば、窓の省エネは完全」と云うは、「断熱神話」。

4.アルミサッシの設計と設計審査
     以上のように大雑把は試算でも、アルミサッシの熱伝達量は二重化前の単板ガラス1枚分です。
  a. ガラス枠アルミサッシの断熱化設計の必要性
         アルミの熱伝導率がガラスの236倍なので、ガラスの二重化だけではベランダ出入口開閉戸や窓
         の断熱化をすることは出来ません。アルミサッシの断熱化設計がガラスの二重化と共に不可欠で
         あることは判ります。
  b.設計審査
   アルミの高熱伝導率が考慮されていなかったとしても、或いは考慮していなかったとしても、窓の
        試作品で窓を評価していれば、二重ガラス面での結露が少なく、アルミサッシ面で多量に結露す
        ることで、アルミサッシの設計に問題があることは、製品化の前に分る筈です。
        この会社の「設計審査」が全く機能していなのか、或いはかかるシステムがないのかも知れません。
        それとも二重ガラスとアルミサッシの製造会社が異なり、それぞれについては設計審査が行なって
        いるが、両者を組合せた窓として総合の設計審査が行われていないのかも知れません。
   二重ガラス、アルミサッシ、その他部品を購入し窓に組立て製造・販売する会社が、窓の総合設計
   審査を行い、建設会社に対し品質の責任を持ち、購入者に対しては建設会社が品質責任を持つ
   のが通常です。

                                [結論]
1.「アルミの熱伝導率は236W/(m・k)、ガラスの236倍」を認識していないのか、無視したか
  のいずれかである。いずれにせよ、アルミサッシは断熱化されていないことは事実である。
2.ガラスの二重化では窓等の断熱化率は約50%、ガラスの二重化だけでは完全な断熱化は不可能。
    2ー1 アルミサッシの断熱化で、省エネと結露防止が必要。
    2ー2  アルミサッシの断熱化は、ガラスの二重化と同様に不可欠。
3.設計審査制度の見直しが必要.。.

  
                           [製造事業者へのお願い]
1.製造事業者は、非断熱アルミサッシによる窓およびベランダ開閉戸が゙不完全な省エネ製品であり
  結露の原因であることを真摯に認め、アルミサッシの断熱化を速やかなる推進
2.設計技術者に「熱伝導」について専門家による教育の実施
3.既設(販売済)の窓およびベランダ開閉戸にいては、アルミサッシの無償断熱化の実施
  (自動車のリコールのように)
4.新設(これからの販売)については、アルミサッシの断熱化による再設計
   (例:アルミと断熱材の複合材料。)
5.設計審査システム(企業間も含めて)についての見直し
事業者も摂家尾被術者もインターネットにて、「アルミサッシの結露」で検索してみて下さい。国民が如何に結露で困っておられるのかがよく分ります。その対策として、結露防止のプラスティックテープなどが販売されている始末です。
事業者は、アルミサッシの断熱化で企業の社会的責任を果たして頂きたい。

                        
                         [国土交通省へのお願い]

1.極めて大雑把な試算ですが、ガラスの二重化による窓の断熱効果は約50%です。
   ガラスの二重化だけでは、窓等の断熱化は極めて不完全です。これが、アルミサッシ面での結露の
  原因にもなっています。
2.このような窓等を補助金で普及されては、国民は迷惑します。
  歓迎するのは、製造事業者だけです。
3.補助金による窓やベランダ開閉戸のガラスの二重化の普及は、一時棚上げ。
4.非断熱アルミサッシの影響度の精査・検証。
5.アルミサッシの断熱化技術開発の推進。
6.アルミサッシの断熱化技術の実用化。
7.補助金による普及開始。

                                                                               [感想]
1.二重ガラス面よりも、アルミサッシ面で何故著しく結露するのか。非断熱のアルミサッシの影響度など、
   絶対値でなく相対的に分る簡単な方法はないかと模索した結果、窓モデルで単板ガラスの幅に換
  算する大雑把で単純な計算手法を用いました。 (熱伝導率=W/m・Kの活用)

2.「原子力発電所は安全である。」の「安全神話」がまかり通り、東北沖太平洋地震で原子炉冷却用発
  電機がダウンし、忌まわしい事故がおきました。
    この「安全神話」と同じように、「窓ガラスを二重ガラスにすれば、断熱化され省エネ住宅になる。」の
  「断熱神話」が、国中に今まかり通っていると思います。
  外気・内気に接触する面積が広いガラスを断熱化すれば、窓やベランダ開閉戸の断熱化ができる
  と思っているからではないでのでしょうか。
  確かに、ガラスを二重化すれば窓やベランダ出入口開閉戸は断熱化されますが、その断熱効果は約
  半分、残り半分はアルミサッシを通して、熱量が出入りすることが分り、愕然としました。
  この原因は、アルミサッシの外気・内気に接触する面積はガラス面積に比し小さいが、「山椒の実は
  小粒でも辛い。」ように、アルミの熱伝導率がガラスの236倍によるものでした。
   ですから、コンクリート外壁も厚さ5cmの発泡スチロールで断熱し、ガラスを二重化しても、アルミサッ
  シを断熱化しなければ,,集合住宅全体が断熱化された省エネ建築物とは云えません。
   アルミサッシが断熱化されれば、省エネと共に、国民が困っている結露も解消されます。
   「国土交通省が、補助金でガラスの二重化を促進させる。」と、テレビのニュースで知りましたが、
  国土交通省にも「断熱神話」があり、以上の事象をまったく知らずに「補助金制度」を打ち上げたのだ
  と思いました。
 補助金制度は一時棚上げにして、アルミサッシの断熱化の開発・実用化に取組むべきです。
 補助金制度による普及は、アルミサッシの断熱化が実用化されてからです。


「ルミサッシの断熱で省エネと結露防止を 第2弾」もご覧下さいアルミサッシの簡易断熱化対策を投稿しています。

2013年3月15日 (金)

2011年3月の計画停電に協力しなかった東京都民

3月14日は、2年前東京電力の計画停電(輪番停電)が始まった日です。思い出したくもない計画停電ですが、一言云いたくて筆をとります。
東京電力はテレビで「より一層の節電をお願いします。」と呼びかけ、一方では電力需要の抑制に大いに寄与できる東京都を計画停電に組み入れず、東京都の計画停電による期待需要電力量を東京都以外の地区に負担させる計画停電を推し進めました。
東京都を組入れない理由は、報道によれば「東京都区内は人口密度が高く信号機やエレベータが多い。混乱を避けるためで、夏は東京都も計画停電に組入れます。」 でした。
東京都に限らず、どこの地域だって大なり小なりこのようなことはおきます。このような理由では、夏でもできない筈です。極めて非論理的です。誰もが,納得できる理由にはならないと思います。本当の理由は、他にあったのではないかと思っています。
本来ならば、「東京都は日本の中枢ですので、東京都すべてを停電すれば国の機能が停止・麻痺します。日本の中枢を止めるわけにはまいりません。」と云うべきでした。
更に付け加えれば、「中枢からはずれる区は、この計画停電に組入れます。」があれば、みんなが納得したと思います。
しかし、東京電力は何を考えたのか分りませんが、東京都を計画停電に組み入れずに、都民には全く協力させることはしませんでした。
都知事、区長、都民も「東京都は日本の首都、日本の中枢だから当然のこととである。」と思っていたのか、計画停電に協力するとは一言も云いませんでした。
それどころか、東京都のAD区とAK区の2区長は、某テレビ番組などで、区に何の連絡も無く、ホームページで計画停電にAD区とAK区の組み入れを発表するとは全く怪しからんと叫んでいました。
少ないものを分かち合う気持ちがあれば、区長の口から「他にも協力できる区はあると思いますが、まずは東京都を代表して、協力させて頂きます。」の言葉が出たと思いますが。
このとき、区長やその区民は何を考えていたのでしょう。自分の区民のことしか考えないエゴの塊、なんとまあ非人間的で冷たい人達だなあと思いましたね。驚き呆れました。
」が、東日本大震災からよく使われるようになりましたが、この両区には「絆」の無さに加え少ないものを分かち合う気持ちなかったのでしょうね。
東京都民の非協力は、東日本大震災の汚点の一つとして歴史に残り、いつまでも非難され続けられるでしょうね。
東京都は原子炉冷却で福島に真っ先に消防車を送り込みましたが、これで帳消しにはなりません。汚点は、汚点です。
東京電力は政府に計画停電の実施の了解を求めたようですが、社長自らがテレビに出て計画停電について東京電力管轄の契約者に説明する姿を見た記憶がありません。
それとも見落としたのでしょうか。いや、きっと見落としたのでしょうね。
契約者は、ホームページ等の実施計画表とマスコミの報道や市の広報スピーカで実施時刻が知らされるだけでした。
電力事業は独占事業で選択肢が全くないのですから、契約者は黙って従うしかありません。
「東京電力が計画停電に東京都を組み込まない不平等な電力需要抑制」について、国は完全に口を閉ざし、行政指導を全くしなかったのは何故なのでしょうか。
この不平等な電力需要抑制に対する指導者の黙りは、人間の性で自己防衛機能が働いて自分に不利益なることは何もしないことによるものなのでしょうか。こんな姿を見ていると、政治家は本当に国民のために行動しているのが、ふと疑問を抱きましたね、
2011年3月の計画停電には、公平と公正そして絆や少ないものを分かちあう気持ちがあったのでしょうか。

2013年3月12日 (火)

消費税確定申告制度は、一般用確定申告のみに改正すべき

(注)
「消費税確定申告制度は、一般用確定申告制度のみにすべき」は、「平成24年分個人事業用消費税確定申告および法人用確定申告の書き方」に基ずき記述したものです。
しかし、「平成25年分個人事業用消費税確定申告および法人用確定申告の書き方」は、一部改正されています。
「平成24年分個人事業用消費税確定申告の手引きおよび法人用確定申告の書き方」では、
個人事業者の場合は、「前々事業年度の課税売上高が1000万円を超えている場合は、事業者は購入者から預かった消費税を国に納める必要があります。」となっており、前々事業年度の課税売上高が1000万円以下で、「消費税課税事業者選択届出書」を申告しなければ、免税事業者となり購入者から預かった消費税を納入する必要がありませんでした。
また、法人の場合は前々事業年度の課税売上高が1000万円以下の場合は、自動的に免税事業者になっていました。
しかし、「平成26年分個人事業用消費税確定申告および法人用確定申告の書き方」では、
個人事業者の場合は、「前々事業年度24年が1000万円以下であり且つ前事業年度25年1月~6月の総課税売上高1000万円以上なら、購入者から預かった消費税を国に納める必要がある。」となり、納入条件として「前々事業年度の課税売上高が1000万円を超えている場合」が追加され、厳しくなっています。
しかし、毎年の課税売上高が1000万円以下ならば、事業者は購入者から預かっている消費税を国に納入する必要がないことは、変わりありせん。
また、法人の場合は、前々事業年度23年が1000万円以下の場合は免税事業者となりますが、前事業年度1月から6月の総課税売上高が1000万円を超える場合は、事業者は購入者から預かっている消費税を納入しなくてはいけなくなりました。
個人事業者と同様に、「前事業年度1月から6月の総課税売上高が1000万円を超える場合は、」の条件が追加され、厳しくなりました。
しかし、毎年の課税売上高が1000万円以下ならば、事業者は購入者から預かっている消費税を国に納入する必要がないことは、変わりありせん。
個人事業者用と法人用とで説明文が異なりますが、言っている意味は同じです。
(納税の方法を個人事業者用作成者と法人用作成者が摺り合せをして説明文を統一させなかったことによるものです。個人事業者用が「手引き」で、法人用が「書き方」になっていることからも分かると思います。毎年、確定申告の仕方がだされますが、一向に統一されません。国税庁の怠慢でしょう。)
                                                   平成26年11月01日
                                                        

                                本文
お店で払った消費税は、国に全額納められていると思っていました。皆さんも、そう思っておられるのでありませんか。お店の年間の売上高によっては、サービス業のお店では1100円を支払うと50円、小売店では20円が国に納められずに、店主の懐に仕舞われてしまうことをご存じでしたか。(この金額は、消費税率10%の時ですが。)
「消費税の確定申告制度」には、「購入者が消費税を国に納めるように預けた事業者が、その納入消費税を国に納めなくよい制度」があるのです。
課税売上高1000万円のサービス事業では、事業者に残る金額は年間23万8000円、消費税率10%では45万5000円にもなります。
事業者は、この金額を所得税や仕入の消費税に充当させることもできますし、個人事業者なら、生活費などに使えることもできるフリーなお金です。
三党合議により「消費税率引上げ法」が昨年8月10日参議院で可決され、消費税率は平成26年8月8%平成27年10月10%と決まりました。
しかし、課税の両輪である納税を定めている「消費税の確定申告制度」は、以上に関しては改正される動きは全くありませんでした。
平成24年分の「消費税の確定申告制度」も、25年税制改正でも改正はされることはありませんでした。


                    [消費税確定申告制度は、一般用確定申告のみに改正すべき
消費税の確定申告制度にある
1.『課税売上高1000万円以下の
   a.法人は、自動的に免税事業者になり、
   b.個人事業者は、「消費税課税事業者選択届出書」を提出しなければ、免税事業者になり、
   納入消費税額=「課税売上げに係わる消費税額」-「課税仕入れに係る消費税額」を納めなくてよい。
      』とする確定申告制度
2.「みなし仕入率」を採用した簡易課税用確定申告制度
2制度を廃止し、消費税確定申告制度は、一般用確定申告のみにすべきです。

廃止理由1  「消費税の確定申告制度」は、公正ではない。
以上の2制度が選択肢としてあるので、人は欲深いですから
A.課税売上高1000万円以下の
    a.法人では、何もしなくても1項が自動的に適用されて納入消費税額が法人に残ります。
      b.個人事業者では、その事業者に納入消費税額が残るように「消費税課税事業者選択届出書」を
         提出しない選択をします.
     これにより、事業者に残る納入消費税額は下表の金額です。

1                                                                                     注:仕入率は、みなし仕入率を使用                

B.課税売上高5000万円以下の法人及び課税売上高5000万円以下1000万円を超える個人事業者
    ①「実仕入率≦みなし仕入率」の場合
       みなし仕入率と実仕入率との差による納入消費税差額分を残すべく、
        a.個人事業者は、簡易課税制度の適用を受ける旨の届出書を事前に提出します。
        b.法人は、届出書を提出する必要もなく簡易課税用確定申告制度を選択します。
    ②「実仕入率>みなし仕入率」の場合
       国に納入消費税額を納め過ぎないように、一般用確定申告制度を選択します。
        a.第5種事業(サービス業等)の課税売上高5000万円における「みなし仕入率50%」で納入消費税
          額と「実仕入率」との納入消費税額の差額は、下表です。
2_3
        b.課税売上高5000万円の第3種事業(製造業等)では、3           差額に+記号がある金額が、事業者に残る金額。
           差額に-記号がある金額が、納め過ぎになる金額。納め過ぎないように「一般用確定申告制度」
          で確定申告を行います。
以上のように、この2制度により、購入者(消費者、事業者)が国に納めるように購入先の事業者に預け
た消費税は、国に納められずに購入先の事業者に残されます。
他人から預かったお金を自分の懐に入れるのは、金額の大小を問わず「猫ばば・着服・横領」です。
購入者から預かった消費税を納めるのは購入先の事業者の業務ですから、購入先の事業者が購入者から預かった消費税を国に納めない行為も「横領」に該当し、刑法253条「業務上横領罪」が成立すると思います。
この2制度には、以上のように「横領」させる、できる仕組みがありますので、この2制度は法治国家として許される制度でありません。
国民としても、この制度をこのまま放置し許しておくことはできません。

廃止理由2    「消費税の確定申告制度」は、公平ではない。
1.課税売上高1000万円のサービス業の納入税消費税額は消費税率5%では23万8000円となりま
  すが、その金額は給与所得者および公的年金受給者の課税所得額が158万円に課税される
    「所得税+住民税」に相当します。
     (注:所得税率5%+住民税率10%=15% →  23.8万円/15%=158万円)
     消費税率10%では45万4500円となり、その金額は課税所得額が276万円に課税される「所得税+
     住民税」に相当します。 (注:45万4,500円=課税所得額×0.1-9万7,500円+課税所得額×0.1 
   課税所得額=2,76万円)

2.給与所得者および公的年金受給者の所得税確定申告制度では、申告すべき課税所得額の下限は
     20万円で、国は、給与所得者および公的年金受給者に対しては、
     所得税1万円(=20万円×5%)でも徴収し、地方自治体は住民税として2万円を徴収して います。
     国は、所得税で1万円でも徴収しているのに、消費税の確定申告制度では、これより遙かに多い金
     額であるにも拘わらず事業者に納税させないのは、極めて不公平
です。

                         [全国ベースで金額規模を考察]
第5種事業(サービス業等)は多種多様で、その実仕入率も様々、仕入率が極めて低い業種も存在します。「課税売上高1000万円で、実仕入率が20%のサービス事業者が全国に10万店が存在する。」と仮定し場合
                          確定申告制度を改正しなければ
                              事業者に残る金額は
1.全国の10万店が「簡易課税制度」で確定申告した場合
  a.消費税率=5%では
   事業者に残る金額=みなし仕入率50%との差額
                                       =(1,904,700-1,190,300)円/5×10万店≒129億円
  b.消費税率=10%では
   事業者に残る金額=みなし仕入率50%との差額
                                       =(3,636,200-2,272,600)円/5×10万店≒273億円
2.全国の10万店が「免税事業者」になった場合

  a.消費税率=5%では
   事業者に残る金額=納入消費税額=1,904,700円/5×10万店≒381億円
  b.消費税率=10%では
   事業者に残る金額=納入消費税額=3,636,200円/5×10万店≒727億円

                            確定申告制度を改正すれば
                              国に納められる金額は
1.全国の10万店が「一般用確定申告」で確定申告した場合、
  a.消費税率=5%では
   納入消費税額=1,904,700円/5×10万店≒381億円
  b.消費税率=10%では
   納入消費税額=3,636,200円/5×10万店≒727億円

以上について、皆さんはどう思われますか。

                           [財務省へのお願い]
国は中小企業、特に零細事業者を援助・支援すべきであるとするのであれば、以上のような不正な方法ではなく、国民誰もが納得する方法で行うべきです。
そして、遅くとも、一般用確定申告制度のみの消費税確定申告制度が、平成26年分の消費税確定申告から適用できるように、現行の消費税確定申告制度を改正して貰いたいと思います。


追記1  確定申告制度にある「免税」の用語
「免税」とは、購入者(消費者又は事業者)が
●課税売上高1,000万円以下の法人に、
●課税売上高1,000万円以下で「消費税課税事業者選択届出書」を提出しない事業者に、
消費税を払わなくても良いことです。
「免税」と言う用語を用いるべきではありません。不適切です。

追記2 確定申告制度にある
「簡易課税用」の用語
「課税」とは国が購入者(消費者または事業者)に消費税を課税することであり、確定申告制度では事業者が購入者から預かった消費税を国に納める制度ですから、「簡易納税用」とすべきです。「簡易課税用」は、不適切です。

追記3 直接税と間接税の確定申告制度のあり方 
販売事業者に対し、所得税の課税所得額下限(給与、公的年金では20万円)のように、課税売上高1000万円以下は納税しなくてもよい制度を設けたり、「免税(事業者)」の用語を用いたり、或いは「簡易納税用確定申告」とすべきなのに「簡易課税用確定申告」としたりするのは、消費税確定申告制度の作成者は、購入者が消費税を払っているのではなく販売売事業者が消費税を支払っていると錯誤しているようにも思えますが。
消費税は間接税。購入者自ら国に税を納めるのではなく、販売事業者(購入先事業者)が購入者に代行して国に納める税ですが、消費税確定申告制度に所得税と同じようなシステムを導入していることに起因しているのだと思います。

追記4 連鎖式納税システム
消費者が小売店から商品を購入した場合、単純化されたモデルを例として商品が販売されるていく流れ「消費者→小売店→卸業者→製造事業者→製造事業者→製造事業者」で、消費税がどのように動いていくのか表にしてみました。
Photo_6

現在の消費税の確定申告制度は、小売店は消費者から預かった税から仕入で支払った税を差引いて国に納め、卸業者は小売店から預かった消費税から卸業者に預けた消費税を差引いて国に納めて行きます。次々と差分(納入消費税)を国に納めて行き、最後は鉱物など原材料の事業者まで遡っていくことになります。
この納税システムを、勝手に連鎖式納税システムと名付けています。このシステムにより、その商品に関与する事業者による国への納入消費税の合計は、消費者が支払った消費税全額となります。
この経路の事業者の一部が納入消費税を納めないと、全額が国に納められないことになります。現行消費者確定申告制度の免税事業者とか、見なし仕入率の制度のため消費税全額が国に納められなないことになります。

参考資料
1.業務上横領罪(刑法253条
     業務上占有する他人の物を横領すると、業務上横領罪が成立する。

2.消費税の確定申告
  a.
個人事業者用
       一般用    平成24年分消費税および地方消費税の確定申告の手引き
       簡易課税用 平成24年分消費税および地方消費税の確定申告の手引き
       一般用    平成25年分消費税および地方消費税の確定申告の手引き
       簡易課税用 平成25年分消費税および地方消費税の確定申告の手引き

  b.法人

          消費税および地方消費税の確定申告(一般用)の書き方(平成24年4月作成)
     消費税および地方消費税の確定申告(簡易課税用)の書き方(平成24年4月作成)
          消費税および地方消費税の確定申告(一般用)の書き方(平成25年4月作成)
     消費税および地方消費税の確定申告(簡易課税用)の書き方(平成25年4月作成)
 
 
 
 
  

 

2013年3月 9日 (土)

金環日食、皆既日食そして月食は、何故おきるの

12012521734_21987年9月23日の沖縄の金環日食から25年後の2012年5月21日、日本では九州から関東までの中心食帯で金環日食を見ることが出来ました(中心食帯以外では、部分日食です。)。
私は、テレビで見ました。素晴らしい金環日食でした。
金環日食や皆既日食はどうしておきるのでしょう。そして、月食も何故おきるのでしょう。

                                                              
 

                                                                                          2012年5月21日 金環日食                                      
                                               出典:©国立天文台 

                                            
                                           
                          
                           [皆既日食と金環日食]

1_9
日食は、月の一部以上が太陽を底辺とし地球を頂点とする円錐の中に入ったときにおきる現象です。皆既日食や金環日食がおきる条件は、 
条件1
「地球の表面の一点を頂点とし、太陽を底面とする円錐」と「地球の表面の一点を頂点とし、月を底面とする円錐」が相似であること。
言い換えると、「地球から太陽までの距離と太陽の直径との比」=Rsと、「地球から月までの距離と月の直径との比」=Rmが同じであること。
条件2
二つの円錐が、円錐の頂点で重なり合うこと。
言い換えると、「地球の表面の一点を頂点とし、太陽を底辺とする直角三角形」と「地球の表面の一点を頂点とし、月を底辺とする直角三角形」が直角三角形の鋭角の頂点(地球の表面)で重なり合うこと。
      

条件1は、
太陽での比Rsは107.5、月での比Rmは104.7~117.0で、RsとRmは、非常に近い比です。何故、太陽、地球と月の間で、そのような比になったのかは分りません。これは偶然? 自然の奇蹟? それとも神の成せる業?  
地球は太陽の周りを公転し、月は地球を周回していますので、RsとRmが同じになることがおきます。
    注:月の直径=3,473Km
          地球から月までの近地点距離=363,304Km Rm=104.7
          地球から月までの遠地点距離=406,495Km   Rm=117.0
          太陽の直径=1,392,000Km 
          地球から太陽までの距離=149,597,870Km    Rs=107.5

条件2は、
地球は太陽の周りを公転し、月は地球を周回していますので、ある時点で重なり合うことがおこりますが、極めて低頻度(年で0回~3回)で不規則です。
この二つの条件を満たしたときに、部分日食ではなく中心食の皆既日食・金環日食がおきます。
( 注:単純化の為、「太陽の直径」と「太陽と地球までの距離」は、固定にしてあります。
         実際には変わりますが、それらが変わっても2条件を満たせば、中心食はおこります。)

2_3
                      
月は地球の周りを楕円形で周回しているので、地球から月までの距離は変化し、「地球から月までの距離と月の直径との比」=Rmが変わります。
(地球から月までの距離=363,304Km~406,495Km→Rm=104.7~117.0)
・Rm<Rsの時は皆既日食となり、月は太陽を完全に隠します。(=皆既日食B)
・Rm=Rsのとき、即ち皆既日食前後の一瞬に、太陽光が一箇所から漏れ輝く現象がおきます。
 これがダイヤモンド・リング。(=皆既日食A)
・Rm>Rsの時は、月は太陽を隠しきれず、金環日食となります。
 楕円形の一番長い位置(遠地点)での金環日食は、最大幅の金環になりますが、遠地点で、金環日
 食がおきるかは?です。(=金環日食)                      

                                                                    (皆既日食と金環日食のモデル) 
3_2
                     
        
                                 
                       [金環日食と皆既日食の中心食帯]
P点から離れて日食を見ると、中心線から外れるので日食の形状は変わります。
a.皆既日食Aでは、P点を離れると部分日食となります。
  皆既日食が見られるのはP点のみ。こんな正確な皆既日食は果たしておきるのでしょうか。
  机上のみかもしれません。おきればベリービーズが見られるかもしれません。
b.皆既日食Bでは、P点から離れ、Q点を越えると太陽が見えだします。
  太陽の内接円に月の外接円が接触するまでの間で皆既日食が見られます。
  皆既日食が見える範囲は、P点を中心としたP点~Q点を半径とする円内で、
  その円が月・地球の移動と共に地球表面を移動していきますので、
  「皆既日食の中心食帯」ができます。
5_4
c.金環日食では、P点から離れると、変心した金環日食が見られます。
     月の外接円が太陽の内接円に接するまでの間で金環日食が見られます。
     それを越えると部分日食となります。金環日食が見えるのはP点を中心とした
  円内で、その円が月・ 地球の移動と共に地球表面を移動していきますので、
  「金環日食の中心食帯」ができます。
5_5
                                                                             [金環の幅]
月の遠地点で金環日食がおきたときの金環の幅は、
     ・太陽の直径=Das=1,392,000Km
     ・太陽までの距離=Dss=149,597,870Km
     ・月の直径=Dam=3,473Km
     ・月までの距離(遠地点)=Dsm=406,495Km
とすると
金環日食の金環幅=(Das-Dam×Dss/Dsm)/2
            =(1,392,000-3,743×149,597,870÷406,495)÷2
            =(1,392,000-1,377,495)÷2=7,253Km≒太陽の直径の0.52%
この幅は、下図の金環日食の金環の幅と比較すると相当狭い。
太陽の近日点~遠日点における距離とそのときの直径も計算に入れないと駄目なようです。
近日点では、太陽の直径が大きくなり、距離が短くなるので、月が隠す直径が小さくなります。
今回の金環日食は、近日点に近い太陽での金環日食ではないかと思います。
近日点の太陽の直径の数値は、未入手です。入手次第、計算をしてみます。        

                        
月の外接円が太陽の内接円に接したとき、ベリービーズが見られます。月の表面には山や谷があり、山で太陽光が遮断され、谷から太陽光が漏れてくるために、この現象がおこります。
(この現象を使って、精度の高い太陽の直径を算出したと言っている日本の科学者が、学会で発表するそうです。現在、太陽までの距離の精度(±3km)で極めて高いのですが、直径の精度は高くないそうです。 
しかし、下図のNASAの太陽の写真を見ても分るように、遠日点と近日点での直径は大幅に変わっています。従って、精度の高い直径を算出したとしても、その直径は、2012年5月21日の直径になるのではないでしょうか。太陽の直径は、いつの日の直径をもって公式の直径とするのでしょうか。精度を上げるなら、公式日の直径の精度を上げるべきはないのでしょうか。山の標高も、標高の定義や測定条件が定まっていないためか、エベレストの標高にも諸説があります。)               

3_4             

                             [月食]
月食は、下図のように太陽と地球の外接円錐内に月が来たとき、月が全て円錐内に入れば皆既月食、 一部しか入らないときは部分月食になります。金環月食ができることは、ありません。

                          (月食のモデル)

Photo_2

  
                             [参考]
1.太陽の直径

2_2                                                         
                                   
左=近日点1月4日の距離147,095,271Km         
右=遠日点7月4日の距離152,091,174Km                 
①近日点の方が、直径は大きい。数値は不明。               
②近日点では、太陽と地球の距離は、遠日点より4,995,903Km(3.28%)短い。                  
                                   

          

出典:NASA

         

2.金環日食の中心食帯       

22012521_4    
2012年5月21日の金環日食では、太陽と月で構成されている円錐の先端より内側が地球の表面に当たっているので、金環日食が見られる場所は右上がりの中心食帯上です。
中心食帯の赤線では金環が最も均一に見える場所で、中心食帯の赤線から離れるに従って、変心した金環になります。中心食帯を離れると部分日食が見えます。                     

出典:©国立天文台



3.金環日食、皆既日食月食が見られる年月日   

1_12
Photo_3

   備考:表以外は、画像をクリックすると拡大します。                            
       

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