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夜空を見上げると、 月の形は毎日少しずつ変わっています。 ある日はまんまる、 別の日はバナナのように細い形。 これはなぜでしょう？
実は、 月そのものの形が変わっているのではありません。 月と太陽の位置関係 が変わることで、 地球 から見える 「光っている部分」 が変わっているのです。
大事: 4 年生で「月と星の動き」 を学びました。 6 年生ではさらに 多面的 に、 「位置関係で見え方が変わる」 という考え方を身につけます。
月は毎日同じ場しょ ・同じ形では見えません。 約29.5日 (約 1 か月) のあいだに、 つぎのように形が変わって元にもどります。
| 日数 (新月からの日) | よび方 | 見える形 | 見える時間 |
|---|---|---|---|
| 0 日 | 新月 | 見えない | 昼間 (太陽と同じ方向) |
| 約 3 日 | 三日月 | 細い C 字 (右が光る) | 夕方 〜 夜のはじめ |
| 約 7 日 | 上弦の月 (半月) | 右半分が光る | 夕方 〜 真夜中 |
| 約 13〜14 日 | (十三夜・十五夜) | ほぼまるい | 夕方 〜 朝 |
| 約 15 日 | 満月 | まんまる | 夕方 (太陽と反対) 〜 朝 |
| 約 22 日 | 下弦の月 (半月) | 左半分が光る | 真夜中 〜 朝 |
| 約 26 日 | (二十六夜) | 細い逆 C 字 (左が光る) | 朝方 |
| 約 29.5 日 | また 新月 へ |
ポイント: 「満ちる」 とは光る部分がふえていくこと、 「欠ける」 とは光る部分がへっていくこと。 新月 → 満月 が 「満ちる」、 満月 → 新月 が 「欠ける」。
| やること | くわしく |
|---|---|
| 同じ場しょで観察 | 自分の家や学校の同じまどから |
| 同じ時こくで | たとえば毎日 18 時、 月が出ていれば記録 |
| 形をスケッチ | 見えたまま紙に書く (光る部分をぬる) |
| 方角と高さも | 「南の空の高さ 30°くらい」 など |
| 月れきも見る | カレンダーの 「○」 「●」 マーク |
大事: 1 か月続けて観察 すると、 「形」 と 「見える時こく」 と 「見える方角」 が 同時に変わる ことがわかります。 これが 多面的 な見方の出発点です。
なぜ月の形は変わるのでしょう。 これを理解 するカギは 3 つあります。
月 は 自分で光っていない 天体です。 月が光って見えるのは、 太陽 の光をはね返している からです。 鏡や白い紙と同じしくみです。
月 は ボールのような 球 です。 平らな円ではありません。 球だから、 太陽の光が当たるのは 常に半分だけ です。 (反対側はかげになっている)
月 は地球 のまわりを約 1 か月で 1 周しています (公転)。 まわるにつれて、 地球 と 太陽 と 月 の位置関係が変わります。
| 月の位置 | 太陽の光が当たる半分は | 地球 から見ると |
|---|---|---|
| 太陽と同じ側 | 月の 「向こう側」 | 光る面が見えない → 新月 |
| 太陽と 90° の位置 | 月の 「半分」 | 光る面の半分が見える → 半月 |
| 太陽と反対側 | 月の 「こちら側」 | 光る面が全部見える → 満月 |
ポイント: 「月の形が変わる」 のではなく、 「光っている半分がどのくらいこちらを向いているか」 が変わる。 これが 満ち欠け の正体です。
頭の中だけで想像 するのはむずかしいので、 モデル実験 をします。
| もの | やくわり |
|---|---|
| ボール (発泡スチロールの白い球がおすすめ) | 月 |
| 懐中電灯 (強いもの) | 太陽 |
| 自分の頭 | 地球 (見ている自分) |
| 暗い部屋 | 夜空のかわり |
部屋を暗くして、 つぎのように配置 します。
| 配置 | せつめい |
|---|---|
| 自分がまん中 | 「地球」 の役 |
| 懐中電灯 を部屋のはしに置く | 「太陽」 の役。 動かさない |
| ボールを手に持つ | 「月」 の役 |
ボール (月) を持ったまま、 自分のまわりをぐるっと 1 周させます。 各位置で ボールの光っている部分がどう見えるか をスケッチします。
| ボールの位置 | 光っている部分の見え方 | 月の名前 |
|---|---|---|
| 懐中電灯 と自分の間 (太陽側) | 光る面が向こう、 こちらは暗い | 新月 |
| 90° よこ (右) | 光る面の半分が見える | 上弦の月 |
| 懐中電灯 の反対側 | 光る面が全部見える | 満月 |
| 90° よこ (左) | 光る面の半分が見える | 下弦の月 |
大事: ボール自体の形はぜんぜん変わっていないのに、 自分の位置から見える 「明るい部分の形」 だけが変わって見える。 これが月の 満ち欠け と同じしくみです。
ノートにつぎのように書くとわかりやすいです。
| 上から見た図 (文字説明) | |
|---|---|
| 太陽 (左はし) → 光の向き → 地球 (まん中) | 月は地球 のまわり 8 か所で観察 |
| 月が太陽と地球 の間 | 新月 |
| 月が太陽から見て地球 の右 90° | 上弦の月 |
| 月が地球 の後ろ (太陽の反対) | 満月 |
| 月が地球 の左 90° | 下弦の月 |
ポイント: ノートに円を 8 つならべて、 それぞれ 「光る半分」 を黄色でぬるともっとわかりやすい。 そのとき、 太陽の方向をそろえて光る半分をぬる ことがコツです。
月 を望遠鏡で見ると、 表面にたくさんの まるいくぼみ が見えます。 これが クレーター です。
クレーター は、 大昔に いん石 (うちゅうの岩) が月にぶつかってできたくぼみです。
| 地球 とのちがい | せつめい |
|---|---|
| 地球 | いん石 の多くは 大気 で燃え尽きるので、 表面まで届くことは少ない |
| 月 | 大気 がない ので、 ほぼぜんぶの いん石 が表面にぶつかる |
| 月 | 風や水がない ので、 できたくぼみが何億年も残る |
| とくちょう | せつめい |
|---|---|
| 大気 がない | 空気がない。 音も伝わらない |
| 水がほとんどない | 液体 の水は表面にはない |
| 昼と夜の温度差が大きい | 昼約 110 ℃、 夜約マイナス 170 ℃ |
| 重力が地球 の約 6 分の 1 | 地球 で 60 kg の人が月では約 10 kg |
| 直径 | 約3,500 km (地球 の約 4 分の 1) |
| 地球 とのきょり | 約38万 km |
大事: 月 は自分で光らない、 大気 がない、 水がない、 という 「ない 」 が多い天体。 でも、 だからこそ 太陽 の光をはね返して 満ち欠け がきれいに見えるのです。
つぎは 月 と反対に、 「自分で光っている」 太陽 のことを学びましょう。
| とくちょう | せつめい |
|---|---|
| 自分で光っている (こう星) | 高温 のガスが燃え続けている |
| 表面の温度 | 約 6,000 ℃ |
| 中心の温度 | 約 1,500 万 ℃ |
| 直径 | 約140万 km (地球 の約 109 倍) |
| 地球 とのきょり | 約 1 億 5,000 万 km (光で約 8 分) |
| 何でできているか | おもに水素 とヘリウムのガス |
太陽 の表面に見える 黒いしみのようなもの を 黒点 と言います。
| 黒点のとくちょう | せつめい |
|---|---|
| 黒く見える理由 | まわり (約 6,000 ℃) より温度が低い (約 4,000 ℃) から |
| 本当に黒いわけではない | 単独 で見れば明るい |
| 位置が動く | 太陽 が 自転 しているので、 数日で位置がずれる |
| 形が変わる | 数日 〜 数週間で大きさが変わったり消えたりする |
大事: 太陽 を直接見てはいけません！ 強い光と熱で 目をいためます。 観察 は 遮光板 か、 投影 (太陽の光を紙に映す) で行います。 望遠鏡を直接のぞくと一瞬 で失明 する危険 があります。
| こうもく | 月 | 太陽 |
|---|---|---|
| 自分で光るか | 光らない (太陽の光を反射) | 光る (こう星) |
| 大きさ (直径) | 約 3,500 km | 約 140 万 km |
| 地球 とのきょり | 約 38 万 km | 約 1 億 5,000 万 km |
| 表面の温度 | 昼 110 ℃ / 夜 -170 ℃ | 約 6,000 ℃ |
| 表面の様子 | クレーター・大気 なし | 黒点・高温 のガス |
| 何でできているか | 岩とちり | 水素・ヘリウムのガス |
ポイント: 地球 から見ると 月 と 太陽 はほぼ同じ大きさに見えるのは、 太陽が大きいけれど遠い、 月が小さいけれど近い から。 たまたま大きさときょりの比が釣り合っています。
次の章: 第 7 章では、 足元の 「土地」 をしらべます。 月や太陽のような天体 とは反対に、 自分の立っている大地がどうできて、 どう変わるか。 地層・化石・地震・火山 と、 ハザードマップ を学びます。