中3理科「月の見え方」満ち欠けや見える方向・時間

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中学3年理科。今日は天体の中の「月の見え方」について学習します。満ち欠けや月の見える方角、時間帯について理解できるように勉強しましょう。ポイントは図を書くことです。

月は地球の衛星で、地球の周りを約1か月で公転しています。正確には約27.3日で公転しています。北極側から見ると、月の公転の方向は反時計回りになります。また、月は太陽の光を反射して輝いて見えます。太陽の光の当たり方によって地球から見た月は、丸く見えたり細く見えたり満ち欠けがあります。

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月の満ち欠け

下の図は、地球の周りを公転している月の満ち欠けのようすを表したものです。地球の周りを公転しているので、太陽の光の当たり方で、地球から見える月の形が変化することがわかります。この月の満ち欠けの周期も約1か月で、正確には月の公転周期よりも2日ほど長い約29.5日となっています。

月の見え方

  • 新月
    地球から見て、太陽と同じ方向に月がある。影の面を地球に向けているので、見えない月です。
  • 三日月
    新月から数えて約3日目には、反時計回りに上の図の位置に月が移動します。右側が細く光りはじめています。
  • 上弦の月
    新月から数えて約1週間後、反時計回りに月が公転し、上図の上の位置に月が移動します。右半分が光っている月を上弦の月といいます。
  • 満月
    新月から数えて約15日(2週間後)、新月と反対の位置に月が移動します。太陽の光を受けている面を地球からすべて見られるので、真ん丸の形に見えます。
  • 下弦の月
    新月から約3週間後、月は左側から欠けはじめ左半分だけが光って見える形になります。この月を下弦の月といいます。このあと更に月が欠けていき、約4週間後新月に戻ります。

月は新月から考えて、右側から光はじめ満月となり、右側から欠けはじめ新月に戻るので、月は右から太って右からやせると覚えておきましょう。

月の公転周期と満ち欠けの周期がずれる理由

ここで、月の公転周期が約27.3日なのに対して、満ち欠けの周期が約29.5日なのか疑問を持つ生徒がいますので、簡単に説明しておきます。下の図を見てください。

月の公転周期と満ち欠け

地球が1か月で約30°公転する間に、月は約360°公転します。しかし、その間に地球が公転して位置が上図のように変わっているので、その分次の満月になるまでに余計に公転しなくてはなりません。そのため、満ち欠けの周期の方が2日ほど長くなるのです。

月が見える方角と時間

月の満ち欠けと、月が見える方角、時間に関する問題も出題されます。覚えてしまうという荒業もありますが、下の図を自分で書いて方角や時間がわかるようになることが最良の方法です。

月の見え方の問題1

[問題]日の入り後、上弦の月はどの方角の空に見えるか。

下の図のように、北極側から見た地球と、そのまわりを公転する月を簡単に書きます。

月の見え方

次のキーワードがヒントになっています。

  • 日の入り後
  • 上弦の月

この2つのヒントがあるので、上図のように、日の入り後の位置に自分を書き込み、東西南北を書き入れると、上弦の月が南の空に見えることがわかります。

答え:

月の見え方の問題2

[問題]日の出前、西の空に見える月はどんな月か。

下の図のように、北極側から見た地球と、そのまわりを公転する月を簡単に書きます。

月の見え方

次のキーワードがヒントになっています。

  • 日の出前
  • 西の空

この2つのヒントがあるので、上図のように、日の出前の位置に自分を書き込み、東西南北を書き入れると、満月が西の空に見えることがわかります。

答え:満月

月の裏側が見えない理由

月の問題で「月の裏側が見えない理由を答えよ」や「地球から見ると同じ面しか見えない理由を答えよ」などの問題が出されます。

なぜ月の裏側が見えないのかというと、月の公転の向きと自転の向きが同じで、公転周期と自転周期も同じになっているからです。つまり、月は約1か月で地球の周りを公転している間に、同じ方向に1回自転しているのです。

月の自転周期と公転周期

月の裏側が見えない記述対策

[問題]なぜ、月の裏側が見えないのか。月の自転周期と公転周期に着目して理由を簡潔に答えよ。

解答:月の自転と公転の向きが同じで、自転周期と公転周期が同じだから。

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コメント

  1. 一般人 より:

    月の見え方の問題2で問題は「どんな月か」と聞いているのですが、答えの部分で「西」と書いてあるのは間違いでしょうか?少し混乱してしまいました(汗

    • 運営チーム より:

      ご指摘ありがとうございます!
      解答には「西」とありましたが、正しくは「満月」の間違いでした。
      修正したしております。大変ご迷惑をおかけしました。
      今後は間違いがないように精進いたします。今後ともよろしくお願いします。

      exam.fukuumedia 理科担当