年周運動と季節
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
学習指導要領 第 2 分野 (6) 地球と宇宙 ア (ア)「天体の動きと地球の自転・公転」㋑。
0. どういう論点か
地球は太陽のまわりを 1 年で 1 周しています（公転）。
そのため、同じ時刻に見える星座は、少しずつ西へずれていきます。これが年周運動です。
- 1 年（12 か月）で 360° → 1 か月に約 30°、1 日に約 1°
- 同じ位置に見える時刻は、1 か月で約 2 時間ずつ早くなる
季節が生まれるのは、地軸が傾いたまま公転しているからです。
地軸の傾きは、公転面に垂直な方向に対して約 23.4°です。
| 夏至 | 春分・秋分 | 冬至 | |
|---|---|---|---|
| 南中高度 | 最も高い | 中間 | 最も低い |
| 昼の長さ | 最も長い | 昼と夜がほぼ同じ | 最も短い |
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 星座は同じ時刻に 1 か月で約 30° 西へ（東ではない）
- 季節の原因は、地球と太陽の距離ではなく地軸の傾き
- 南中高度が高いほど、同じ面積が受ける光の量が多くなり、気温が上がる
1. 年周運動と公転
根拠: 学習指導要領 2-(6)-ア-㋑
公転とは何か。地球はどれくらいの期間で公転するか？
天体が、ほかの天体のまわりを回ること。地球は約 1 年で太陽のまわりを 1 周する
年周運動とは何か？
同じ時刻に見える星座の位置が、1 年かけて東から西へ移り変わっていく見かけの動き
地球の公転によって起こる。
同じ時刻に観察すると、星座は 1 か月で約何度、どちらへ動いて見えるか？
約 30°、西へ
1 年で 360° なので、360 ÷ 12 = 30。
ある星座が午後 10 時に南中した。1 か月後、同じ星座が南中するのは何時ごろか？
午後 8 時ごろ
同じ位置に見える時刻は、1 か月で約 2 時間ずつ早くなる。
太陽が星座の間を動いていくように見える通り道を何という？
黄道
地球の公転によって、太陽の見える方向が変わるため。
2. 地軸の傾きと季節
根拠: 学習指導要領 2-(6)-ア-㋑
地球の地軸は、公転面に垂直な方向に対して約何度傾いているか？
約 23.4°
季節によって気温が変わる原因は何か？
地軸が傾いたまま公転しているので、季節によって太陽の南中高度や昼の長さが変わるから
地球と太陽の距離の変化が原因ではない。
南中高度が高いと、気温が高くなるのはなぜか？
同じ面積が受ける光の量が多くなるから
光が地面に垂直に近い角度で当たるほど、せまい範囲に集中して当たる。
日本で、太陽の南中高度が最も高い日と、最も低い日は？
最も高い＝夏至、最も低い＝冬至
日本で、昼の長さが最も長い日と、最も短い日は？
最も長い＝夏至、最も短い＝冬至
春分・秋分は、昼と夜の長さがほぼ同じになる。
3. 南中高度の計算
根拠: 学習指導要領 2-(6)-ア-㋑
春分・秋分の日の太陽の南中高度を、緯度を使って表すと？
90° − その土地の緯度
例: 北緯 35° なら 55°。
北緯 35° の地点で、夏至の日の太陽の南中高度は？
78.4°
90° − 35° + 23.4° = 78.4°。夏至は春分より地軸の傾きの分だけ高い。
北緯 35° の地点で、冬至の日の太陽の南中高度は？
31.6°
90° − 35° − 23.4° = 31.6°。冬至は春分より地軸の傾きの分だけ低い。