中3地学①:天体の動きと地球の自転・公転
🌞 天体はどう動いて見えるか?
空を見上げると、太陽・月・星が時間とともに動いているように見えます。
でも実際には「地球が動いている」ことで、天体が動いて見えるのです。
🌀 日周運動と地球の自転
📌日周運動とは?
天体(太陽・月・星)が、1日のうちに東から西へ移動するように見える動きのこと。
- 太陽は朝、東から昇り、夕方には西に沈む
- 星も夜空で同じように東から西へ移動して見える
🔄この原因
→ 地球が西から東へ自転しているから
⏰地球の自転
- 地球は 約24時間で1回転(1日に1周)※正確にはおよそ23時間56分4秒
- 自転軸(北極〜南極を結ぶ軸)を中心に西から東へ回っている
📍北の空で星を見ると?
- 北極星を中心に、星が反時計回りに円を描いて動いて見える
🌍 年周運動と地球の公転
📌年周運動とは?
星空の中の星座が、1年を通じて少しずつ動いていくように見える現象
- 例えば、冬に見える「オリオン座」が夏には見えない
- これは太陽の見かけの位置が変化するから
🔄この原因
→ 地球が太陽のまわりを1年かけて公転しているから
⏰地球の公転
- 地球は 約365日で太陽のまわりを1周※正確には365.2422日、なので4年で1日ずれる
- 公転軌道は ほぼ円形(実際にはわずかに楕円)
※うるう年は4年に1回、ただし下二桁が00年のときは、400で割り切れるときだけうるう年になる。これは、400年単位で考えたときに、400年で96.88日のずれがおきるため、4年に1回のうるう年だと、3日多くなってしまう。これを防ぐため。
🌞 太陽の年周運動
☀️太陽の見かけの位置も変わる
- 太陽も、星と同じように 1年で見える位置が少しずつずれる
- 天球(てんきゅう:星が貼りついている仮想の球体)上を、黄道(こうどう)という道を通って動く
🌌黄道とは?
- 太陽が1年間で通る道
- 星座では「黄道十二星座」として知られる
- おひつじ座、おうし座、ふたご座、かに座、しし座、おとめ座、てんびん座、さそり座、いて座、やぎ座、みずがめ座、うお座
- 実は地球の「歳差運動」のせいで、生まれた時に太陽があった星座は、今の暦では1つずれた星座になっている。
※歳差運動…地球の自転軸が円を描くように揺れる運動。
📏 日の出・日の入りの方角と太陽の高さの変化
📅季節によって太陽の動きが変わる
季節 | 太陽の南中高度 | 日の出・日の入りの方角 | 日照時間 |
---|---|---|---|
夏至(6月頃) | 高い(東京で約78度) | 北寄りの東・北寄りの西 | 長い |
冬至(12月頃) | 低い(東京で約32度) | 南寄りの東・南寄りの西 | 短い |
春分・秋分 | 中間(約55度) | 真東・真西 | 約12時間 |
☀️ 太陽の高さが高い → 太陽の光が強く、昼が長い
❄️ 太陽の高さが低い → 太陽の光が弱く、昼が短い
📌 自転と公転の違い(まとめ)
項目 | 自転 | 公転 |
---|---|---|
動き | 地球が自分の軸を中心に回る | 地球が太陽のまわりを回る |
かかる時間 | 約24時間 | 約365日 |
見える現象 | 日周運動(天体が東から西へ動く) | 年周運動(星座の変化) |
関係するもの | 昼夜の変化 | 四季の変化・星座の変化 |
🧭 どう役に立つのか?
- 日照時間の変化:気温や気象に大きく関係
- 暦(こよみ)や天文現象の理解:たとえば春分・秋分・冬至・夏至の意味など
✅ まとめ
- 天体が動いて見えるのは、地球の自転と公転のため
- 日周運動は地球の自転が原因
- 年周運動は地球の公転が原因
- 太陽の見かけの高さや方角は、季節によって変わる → 昼の長さや気温に影響