LESSON 01

南中高度と影の長さ

初見の影データから太陽高度・方位・季節を推定しよう

棒高・影長・方位・時刻を統合し、太陽高度と季節の候補を根拠付きで推定します。

初見の影データから太陽高度・方位・季節を推定しよう

このセクションの仕上げです。棒の高さ、影の長さと方位、観測時刻を統合し、太陽高度・太陽方位・季節の候補を推定します。一つの数値から断定せず、複数の証拠が同じ結論を支えるか確かめます。

まず知る:初見データを読む順番の目標

順番 見る情報 判断すること
1 棒高と測定条件 比較可能か
2 影の方位 太陽は反対方位
3 影長の時系列 最短時刻と高度変化
4 季節別の最短影 同じ棒なら短いほど南中高度が高い
5 他の太陽経路資料 季節判定を再確認

影データから太陽と季節を推定する鉛直な棒の影の方位から太陽の反対方位を求め、影長の最小値から南中時刻と季節の候補を考える条件確認影の方位最小影季節候補

理解する:具体例で時刻と方位を統合する

高さ1 mの棒を同じ日に測り、11時の影0.9 m、12時の影0.7 m、13時の影0.8 mだったとします。最短は12時付近なので、このころ太陽高度が最高です。影が北へ伸びていれば、太陽は反対の南にあり、南中したと判断できます。

同じ地点・同じ棒で、冬の最短影が1.5 m、夏の最短影が0.4 mなら、夏の方が南中高度は高いと分かります。ただし影だけから特定の日付を一日に決めず、日の出方位や昼長の資料も使います。

使う:間違いを直して推定を確かめる

異なる学校で高さの違う棒を使った値を、そのまま季節比較するのは誤りです。地点、棒高、水平面、時刻を確認します。条件がそろわない場合は比へ直すか、比較不能と答えます。入試では「分からない」と判断することも根拠ある結論です。

理解チェック1:北向きの影から太陽方位は?反対の南です。
理解チェック2:同じ棒で最短影が短い季節の南中高度は?より高いです。

転用する:まとめを季節の原因へつなぐ

影の観測から、夏は太陽が高く、冬は低いという結果を確かめられます。次のセクションでは、その違いがなぜ生まれるのかを、地軸が傾いたまま地球が公転するモデルで説明します。

理解チェック3:影だけで季節の日付を一日に決められる?通常は決められません。地点や時刻をそろえ、太陽経路や昼長なども使います。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。