LESSON 01

太陽の日周運動

太陽の方位・高度から棒の影の向きと長さを説明しよう

光の直進を使い、太陽と反対向きにできる影と高度による長さの変化を説明します。

太陽の方位・高度から棒の影の向きと長さを説明しよう

前のレッスンで南中と南中高度を読みました。今回は、直接見えない太陽の位置を地面の影から推論します。中心技能は、光の進む向きから影の向きと長さを説明することです。

まず知る:太陽と影の二つの関係を使う目標

太陽の状態 影の状態 理由
東側にある 西側へ伸びる 太陽と反対方向にできる
南にある 北側へ伸びる 太陽と反対方向にできる
高度が低い 長い 光が地面へ浅い角度で当たる
高度が高い 短い 光が地面へ急な角度で当たる

太陽高度と影の長さ同じ高さの棒に低い太陽の光が当たると長い影、高い太陽では短い影ができる低い太陽・長い影高い太陽・短い影

理解する:具体例で朝から夕方の影を追う

朝、東側の低い太陽では影は西へ長く伸びます。太陽が南の空で高くなるにつれて影は北へ向きながら短くなり、南中時に最短です。夕方、西側の低い太陽では影は東へ長く伸びます。

使う:間違いを直して影を確かめる

誤答「太陽が西へ動くから影も西へ動く」は、向きを同じにした点が誤りです。棒を中心に太陽の反対側へ影を描きます。長さは棒の高さが同じ条件で比べます。

理解チェック1:午前、太陽が南東なら影は?反対側の北西方向へ伸びます。
理解チェック2:影が最短になるのはいつ?同じ日の同じ棒なら、太陽高度が最大になる南中時です。

転用する:まとめを時刻の推定へつなぐ

影が北西から北、北東へ向きを変え、いったん短くなって再び長くなる記録なら、午前から南中を経て午後へ進んだと読めます。次は角度の変化を時刻差へ変換します。

理解チェック3:影の長さ比較でそろえる条件は?棒の高さと設置場所を同じにし、太陽高度の違いを比べます。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。