中3理科③:月の運動と見え方
この記事で学ぶこと
新月、三日月、上弦の月、満月…。形を変えながら夜空を動いていく月って、とっても神秘的だよね。
中学校ではね、この「満ち欠け」のしくみを「地球の自転」と「月の公転」を組み合わせて、もっと立体的に解き明かしていくよ。月のルールをマスターすれば、きみも夜空の動きを予測できる「天体探偵」になれちゃうかも! PON!
月の満ち欠けと公転
まず、基本をおさらいしよう。月は自分で光っているわけじゃなくて、太陽の光を反射してかがやく「衛星」です。そして、約29.5日かけて、地球のまわりを1周しているよ(月の公転)。
この公転によって、太陽・月・地球の3つの位置関係がコロコロ変わります。だから、地球から見たときに光っている部分が、新月→上弦→満月→下弦…というふうに形を変えて見えるんだね。
ちさまるといっしょに考えよう!
夕方、西の空にほそーい三日月が見えることがあるけど、あれって太陽が沈んだ直後にしか見えない気がする…。満月は真夜中でも南の空に見えるのに。月の形と見える時間って、何か関係があるのかなぁ?
コレクトの論理 de 解説:月の見え方
鋭い観察眼ですね。月の形と、それが見える時間・方角には絶対的な法則があります。
- 新月:太陽と同じ方向にあるため、光が強すぎて見えません。
- 三日月:太陽を追いかけるように、夕方の西の空に低く見え、すぐに沈みます。
- 上弦の月:夕方に南の空に見え、真夜中に西へ沈みます。右半分が光っています。
- 満月:太陽の正反対にあるため、夕方に東から昇り、真夜中に南、明け方に西へ沈みます。
- 下弦の月:真夜中に東から昇り、明け方に南の空で見えます。左半分が光っています。
なぜ月はいつも同じ面を向けているのか?
わたしたちは地球から月の裏側を見ることはできません。これは、月の自転と公転の周期が、偶然にもほぼ同じ(約27.3日)だからなんだ。月は地球を1周する間に、自分もちょうど1回転しているから、いつも同じ顔をこちらに向けているんだよ。
コレクトの発展ラボ:満ち欠けの周期
公転周期(27.3日)と満ち欠け周期(29.5日)のズレに気づきましたか? 月が1周する間に地球も太陽の周りを公転して進んでしまうため、再び同じ満ち欠けの形(例えば満月)になるには、月が少し余分に追いかけなければならないのです。
受験対策まとめ
月の問題は、宇宙空間を頭の中でイメージできるかが勝負だよ!
- 「光っている側」に太陽がある!
図の中で太陽がどっちにあるか見つければ、月が右・左のどっちから欠けるかすぐわかるよ。 - 時刻と方角のセットを覚える!
「夕方、南の空なら上弦の月」「真夜中、南の空なら満月」。この2つは特によくテストに出るよ! - 日周運動の計算を忘れない!
星と同じで、月も1時間に15°ずつ東から西へ動いて見えるんだ。これを組み合わせれば完璧だね。 PON!
チャレンジ問題
真夜中の午前0時に、南の空に「左半分」が光る半月が見えました。この月の名前と、6時間後の朝6時に見える方角を答えよう!
こたえを見てみる
月の名前:下弦の月
見える方角:西
【解説】真夜中に南に見えたなら、6時間後には日周運動で90°(15°×6)西へ動くから「西」の空に見えるんだよ。左半分が光っているのが下弦の月の特徴だね!