LESSON 01

月の満ち欠けをモデルで考える

太陽・地球・月の配置で月の形が変わる仕組みをつかもう

月の公転で位置関係が変わり、照らされた半球の見える割合が変化する因果を説明する。

太陽・地球・月の配置で月の形が変わる仕組みをつかもう

前のセクションでは、月は太陽光を反射して見えると学びました。今回はその前提を使い、月そのものが変形しないのに、なぜ細い月・半月・丸い月へ変わって見えるのかを考えます。

まず知る:満ち欠けの因果をつかむ目標

月は太陽の光を受けながら地球のまわりを公転します。太陽に照らされるのは常に月のほぼ半分です。しかし月の位置が変わると、照らされた半球を地球から見る角度が変わります。そのため、明るく見える割合が変化します。

変わらないもの 変わるもの
月が球であること 太陽・地球・月の位置関係
太陽側の半球が照らされること 照らされた半球の見える割合

月の公転と見える明るい割合中央の地球のまわりを月が公転し、太陽光の方向は同じでも地球から見える明るい割合が変わる太陽光

理解する:具体例で見える割合を確かめる

月が地球から見て太陽とほぼ同じ方向にあると、照らされた側は地球と反対を向き、ほとんど見えません。月が太陽と反対方向にあると、地球側の面がよく照らされ、丸く見えます。

この説明には地球の影は必要ありません。通常の満ち欠けは「照らされた半球」と「地球から見える半球」の重なりで決まります。

使う:間違いを直して因果を確かめる

「月が細くなるのは月そのものが縮むから」は誤りです。月の大きさと球形は変わらず、公転によって観測角度が変わります。答案では「公転→位置関係の変化→明るい面の見える割合の変化」と矢印でつなぎます。

理解チェック1:月の満ち欠けで月の形そのものは変わる?変わりません。球のままです。
理解チェック2:見える明るさの割合を決める二つの半球は?太陽に照らされた半球と、地球から見える半球です。

転用する:まとめを模型操作へつなぐ

満ち欠けの原因を三段階の因果で説明できました。次はランプ・観測者・球を使い、月の位置だけを変えて見える形を再現します。

理解チェック3:通常の満ち欠けに地球の影は必要?必要ありません。地球の影に月が入る特別な現象は月食です。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。