この実験について
太陽は常に月の半分を正確に照らしています。月の1か月の間に変化するのは、照らされた半分のうち、どれだけが地球の方を向いているかです。上から見た図で月を軌道に沿って動かし、新月から満月、そして再び新月へと、29.5日かけて空での形が変わる様子を観察しましょう。オレンジ色の弧は地球の方を向いている半分を示しています。これを見ると、なぜ三日月や凸月が見えるのか、また、なぜ上弦の月が日没時に空高く昇っているのかがよくわかります。
学習目標
- 月の満ち欠けは、地球の影によるものではなく、太陽・地球・月の位置関係の角度が変化することで起こると説明する
- 8つの月相を順番に挙げ、満ちていく月と欠けていく月の違いを説明する
- 月相と、月が昇る時刻・最も高くなる時刻・沈む時刻との関係を説明する
- 同じ月相が南半球から見ると逆向きに見える理由を説明する
使い方
- 1新月から始め、月を軌道に沿ってゆっくりドラッグします。オレンジ色の弧と、地球から見た様子を観察しましょう。
- 28つの月相それぞれで止まり、地球の方を向いている半分がどれだけ照らされているかを説明します。
- 3地球上の時刻を使って、満月が昇る時刻と上弦の月が最も高くなる時刻を見つけましょう。
- 4南半球に切り替えて、満ちていく月のどちら側が照らされているか比べましょう。
モデル
前提条件
- 月の軌道は地球の軌道と同じ平面上にある円として示しているため、食は考慮していません。実際の月の軌道は約5°傾いているため、食は毎月起こるわけではありません。
- 上から見た図は縮尺どおりではありません。実際には、月は地球の直径の約30倍離れたところにあります。
- 月の出と月の入りの時刻は、赤道付近の観測者を基準にし、最も近い分に丸めています。高緯度地域では、数時間ずれることがあります。
授業で試してみましょう
- Q1満月のとき、月は太陽から見て地球の反対側にあります。なぜ毎月、地球の影に入らないのでしょうか？
- Q2三日月は日没直後、西の低い空に見えます。満ちているのでしょうか、それとも欠けているのでしょうか？
- Q3昼間に月が見えることがあるのはなぜですか？どの位相のときが最も見やすいですか？
- Q4オーストラリアの学生とカナダの学生が、それぞれ上弦の月を撮影しました。写真にはどのような違いがありますか？
よくある質問
月の満ち欠けは地球の影が原因ですか？
いいえ。地球の影が月にかかるのは月食のときだけです。月の満ち欠けは、太陽に照らされた月の半分のうち、見える部分の大きさが変わるために起こります。
月が27.3日で地球を公転するのに、満ち欠けの周期が29.5日なのはなぜですか？
月が地球の周りを回る間に、地球も太陽の周りを公転します。月が太陽に対して同じ位置に戻るには、さらに約2日かかります。
なぜ私たちはいつも月の同じ面を見ているのですか？
月は地球の周りを一周するのとまったく同じ時間で、自転軸を中心に一回転します。そのため、いつも同じ面が私たちの方を向いています。これは潮汐固定と呼ばれます。