地球科学・天文・宇宙/原理と探求
月の満ち欠けの解説
月は太陽光を受ける半球がありますが、地球から見る明るい部分の割合は公転位置によって異なります。太陽の方向から月の角度を変え、サック・上弦・ネット・下弦を比較してみてください。月の位相変化は、地球の影が月を覆って生じる現象と区別する必要があります。
どのような原理？
90°は上弦・50%、180°は網・100%です。車は月の右、傾く月の左が明るいです。
重要な関係
f = (1−cos θ)/2
観察してみよう
- 上から見た配置の月をドラッグするか、角度スライダー・45°ボタンを使用します。下の円盤は北半球の地上から見た様子です。
- 上弦とネットをそれぞれした公戦実行・記録します。一輪後の最初の角度の明るい部分の割合を確認してください。
- 下弦・サックを追加記録し、分析段階の8つの形の名前もすべて合います。
結果を読み解く
月の位相が変わる直接的な理由は？
月はいつも太陽側半球が明るいです。地球でその半球を見る方向が変わって位相が生じます。
モデルの仮定と限界
円軌道・平行太陽光・北半球の正方向円盤を仮定します。サイズと距離は説明用の尺度で、位相名は45°間隔の8つの区間に分けられます。観測地の円盤回転・青銅・食現象は省略します。フェーズは地球の影でできません。