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月の出の遅れの本当の時間

月電灯の無い昔の人々は月明かりをとても楽しみにしていたようすが月のこんな呼び方から想像できます。十六夜(いざよい)立ち待ち月居待ち月寝待ち月などです。これらの呼び名は満月の翌日以降の月の名前で、満月→十六夜→立ち待ち月→居待ち月→寝待ち月の順です。いざよいはためらうという意味で「昨日はもう出ていたのに今日はためらっている」ように少し月の出が遅いという意味です。月の出は1日に約50分遅れるので、もし満月が18時に昇ったのであれば、十六夜は18時50分です。次の立ち待ち月は19時40分だから立って待ったのでしょうか。居待ち月は座って待つ月の意味で20時30分。確かに座りたくなります。それでさらに翌日の月は21時20分ですから寝待ち月というわけです。
月の1日の動き同じ時刻に見た月月が1日に約50分遅れるのは月の公転によるところが大きいのですが、次のような説明をしています。毎日同じ午前0時に月を観察してそのようすをスケッチしたとします。すると図1のようになります。上弦の月を西の空に観測した日から15日後には180°反対の東の空に下弦の月が見られます。15日で180°ずれたので1日のずれは東に180÷15=12(°)です。1時間は15°なので東に12°は48分前になり、約50分の遅れという説明になります。

 

月の遅れただ、厳密に言うとこれでは不十分です。入試で聞かれることはほぼありませんが、約50分の真の根拠はもう少し複雑です。月の公転周期は27.3日なので、月が1日に動く角度は360÷27.3=13.1868・・(°)です。地球の公転は1日に360÷365=0.9863・・・(°)なので、太陽と月の角度は1日に13.1868−0.9863=12.2005(°)・・・ずれていきます。月の公転周期である27.3日後には12.2005×27.3=333.07(°)・・・なので、月の満ち欠けの周期(新月から次の新月まで)には360−333=約27°足りません。新月から新月までの満ち欠けの周期は後27÷12.2=2.21・・・(日)必要で結局27.3+2.2=29.5(日)という結果が月の満ち欠けの周期としして出てきます。

ところで、この29.5日の中で月は何回昇ってくるのかというと、実は29.5回ではありません。最初の新月が太陽と重なっていた日から、太陽は29.5日分だけの29.5回出ますが月はその29.5日で太陽に追いつかれる格好ですので、1周少なくなり29.5−1=28.5(回)しか昇りません。したがって月が次の日に同じ位置に戻ってくるまでに29.5÷28.5=1.0350・・・(日)かかり、この余分の0.035日は時間にすると0.035×24(時間)=0.84時間、これを分に直すと0.84×60=50.4(分)の遅れがでることが計算できます。このように約50分の本当の計算結果は50.4分となります。

(中学受験理科で質問が多い 月の出の遅れ に関する解説と教え方ページです) 

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