同じ球を近く・遠くに置いて見かけの大きさを比べよう

前のレッスンで、金星の実際の直径と視直径を分けました。ここでは、同じ球を金星に見立て、距離だけを変える公平な模型実験で「近いほど大きく見える」を確かめます。

まず知る：公平な比較をつくる目標

確かめたい原因は距離です。したがって、球の直径、観測する位置、見る方法はそろえ、球までの距離だけを変えます。複数の条件を同時に変えると、何が結果を変えたのか分からなくなります。

理解する：具体例で模型の結果を金星へ戻す

球を近くに置くと、目から球の両端へ引いた線の開きが大きくなります。遠くに置くと開きは小さくなります。球の直径は同じなので、結果の違いは距離の違いで説明できます。

模型は太陽系の距離や大きさを正確な縮尺では再現していません。それでも「同じ物体なら、近いほど視直径が大きい」という関係は表せます。模型が表す関係と、省略した縮尺を分けて説明します。

使う：条件を混ぜる間違いを避けて観察する

同じ球を1 mと2 mの位置に置き、腕を伸ばした透明シートに見える輪郭を写す方法を考えます。目の位置とシートの位置を固定すれば、近い球の輪郭が大きくなります。直接太陽を見たり、強い光源を目へ向けたりする必要はありません。

結果は「1 mでは輪郭が大きかった。球の直径と観測位置をそろえ、距離だけを短くしたため、視野を占める角度が大きくなった」と書きます。

転用する：確かめをまとめ、次の満ち欠けへつなぐ

距離と視直径の因果を模型で確かめました。実際の金星では、公転による位置の変化が距離だけでなく、照らされた面の見え方も同時に変えます。次は「近い・遠い」と「細い・丸い」を一つの配置図から読みます。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。