☀️ H5301:太陽と地球の運動 🌍
2025年3月30日

太陽の1日の動き(日周運動)

太陽は東から昇り南の空を通り西へ沈むように見えます。これは地球の自転によって起こる見かけの動きなのです!

西 夕方
地球の自転とは?

地球は北極星と南極星を結ぶ軸を中心に1日に1回転自転しています。この自転の向きは西から東です。

北極星 南極星 自転の向き 西から東 自転軸

太陽の光と影の関係を観察してみましょう。

太陽の位置が変わると、影の向きや長さも変化します。影は太陽と反対方向に伸び、太陽高度が高いほど影は短くなります。

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:太陽は東から昇り、影は西に長く伸びる

📌

:太陽は南の空に位置し、影は北に短く伸びる

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夕方:太陽は西に沈み、影は東に長く伸びる

方位と太陽の動き

ある地点での太陽の見える方向は、時間によって変化します。正午頃南中高度が最も高くなります。

📝 用語解説

南中(なんちゅう):太陽が天球上で最も高い位置(子午線上)に達すること。太陽が南中する時刻が正午となります。

南中高度(なんちゅうこうど):南中した天体の地平線からの角度。

考えてみよう
Q:影の長さが最も短くなるのはいつですか?

太陽が最も高い位置(南中)にある正午頃に、影の長さが最も短くなります。これは太陽の光がより垂直に近い角度で地表に届くためです。

太陽の1年の動き(年周運動)

地球は太陽のまわりを1年かけて公転しています。地球の公転軌道は円形に近い楕円です。

春分 夏至 秋分 冬至 公転方向
地軸の傾きと季節の変化

地球の地軸が公転面に対して約23.4度傾いていることが、季節の変化の主な原因です。

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季節による太陽の動き

春分・秋分:昼と夜の長さがほぼ同じになります。

夏至:北半球では昼が最も長く、太陽の南中高度が最も高くなります。

冬至:北半球では昼が最も短く、太陽の南中高度が最も低くなります。

夏の南中 春・秋の南中 冬の南中 観測者

季節の変化は、鳥や植物の生活にも影響します。例えば、ツバメは春に日本へ渡ってきて子育てをし、秋になると南の国へと旅立っていきます。

小テスト
Q1:地球の自転はどの方向ですか?

西から東への方向です。

Q2:地球の地軸は公転面に対してどれくらい傾いていますか?

約23.4度傾いています。

Q3:北半球の夏至の日はどうなりますか?

昼の長さが最も長く、太陽の南中高度が最も高くなります。

太陽と生命

太陽は、生き物を育てる上で、とても大切な光と熱を出しています。

植物は光合成で太陽エネルギーを利用 動物は植物を食べる
太陽エネルギーの利用

植物は光合成によって太陽エネルギーを利用し、動物は植物や他の動物を食べることで間接的に太陽エネルギーを利用しています。

⚠️ 太陽の観察方法

太陽を直接見ることは非常に危険です。太陽を安全に観察する方法として、日食グラスの使用や、望遠鏡に投影板を取り付けて間接的に観察する方法があります。

望遠鏡 投影板 太陽光

太陽の表面には、黒点と呼ばれる黒い斑点が見えることがあります。黒点は、周囲よりも温度が低い部分です。

月食と日食

日食は、月が太陽と地球の間に入り、太陽の光を遮ることで起こります。月食は、地球が太陽と月の間に入り、地球の影が月にかかることで起こります。

日食 太陽 地球 月食 太陽 地球
考えてみよう
Q:なぜ毎月、日食や月食が起こらないのですか?

月の軌道が地球の公転面に対してわずかに傾いているため、太陽、地球、月が完全に一直線に並ぶことは毎月は起こりません。