この実験について
毎月新月があるのに、なぜ毎月日食が起こらないのでしょうか？その答えは、わずか5度余りの傾きにあります。月は通常、地球から太陽へ伸びる線の上または下を通過します。2000年から2050年までの好きな年を再生して、日食・月食の季節が巡ってくる様子を見てみましょう。月の影が地球のどこに落ちるのか、また月が地球の影にどれほど深く入り込むのかも確認できます。日付と種類は実際の食と一致しています。
学習目標
- 太陽、地球、月の位置を使って、日食と月食がどのように起こるか説明しましょう
- なぜ新月や満月のたびに日食や月食が起こるわけではないのか説明しましょう
- 食の季節とは何か、またそれがなぜ約6か月ごとに訪れるのか説明しましょう
- 皆既日食、金環日食、部分日食と、皆既月食、部分月食、半影月食の違いを説明しましょう
- 皆既月食の月が赤く見える理由を説明しましょう
使い方
- 12026年を再生しましょう。それぞれの日食はどの月相で起こりますか？それぞれの月食はどうでしょうか？
- 2日食や月食が起こらない新月のときの横からの見え方を見ましょう。月は太陽へ向かう線に対してどこにありますか？
- 3食の季節のあいだの上からの見え方を見ましょう。交点線はどちらを向いていますか？
- 4数年間に起こる日食と月食の数を数えましょう。見つけた最小の数と最大の数はいくつですか？
- 5拡大表示で、2026年2月17日の金環日食と2026年8月12日の皆既日食を比べましょう。何が違いますか？
- 6軌道を平らにする設定をオンにしましょう。毎年、日食や月食は何回起こりますか？なぜですか？
モデル
前提条件
- 日時と種類は、Jean Meeus の『Astronomical Algorithms』に記載されたアルゴリズムに基づいています。平均新月・満月に最大の周期補正を加えて算出しています。時刻の精度は数分程度です。ごく浅い半影月食は、見落とされたり追加されたりする場合があります。
- ガンマは、影の軸と地球の中心との距離を地球半径で表したものです。日食の拡大図は、地球上を横切る影の全経路ではなく、食が最大になる時点の影を示しています。
- 上面図と側面図では、太陽・月・交点の平均運動を用いています。また、月の軌道は見やすいように実際よりかなり大きく描かれています。
- 時刻はUTCで、地球時とUTCの差を70秒に固定しています。
- 平面軌道は思考実験です。月は実際の距離を保ちながら、黄道面内を公転します。
授業で試してみましょう
- Q1なぜ月食は地球の夜側全体から見えるのに、皆既日食は狭い帯状の地域からしか見えないのでしょうか？
- Q2なぜ満月のときに日食は決して起こらないのでしょうか？
- Q3金環日食と皆既日食の違いは何ですか？どちらが起こるかは何によって決まりますか？
- Q4日食は毎年、約19日ずつ早く起こります。日食年を使って、その理由を説明してください。
- Q5皆既月食の間、月はなぜ見えなくなるのではなく赤くなるのですか？
よくある質問
1年間に日食や月食は何回起こることがありますか？
少なくとも4回（日食が2回、月食が2回）、多くて7回です。ほとんどの年には日食の季節が2回あり、それぞれの季節に日食が1回または2回、月食が1回または2回起こります。日食年は暦年より短いため、12月下旬に3回目の季節が始まることがあります。
月食の月はなぜ赤いのですか？
地球の大気を通過する太陽光は屈折して影の中へ差し込みます。大気が青い光を散乱させるため、月に届く光は赤くなります。それは、その瞬間に地球の周囲で見られるすべての日の出と日の入りの光です。
日食や月食を見ても安全ですか？
月食を見るのはまったく安全です。日食の間は、短い皆既の時間を除いて、太陽を直接見てはいけません。認証済みの日食観察用メガネを使うか、ピンホール投影器を使ってください。