月の満ち欠け|地球との関係|日食と月食について

もっとも近い天体である月は、望遠鏡を使わなくても、満ち欠けをする事や、月の表面に模様があることが分かります。

(月の構造については、”月|身近な天体|癒しの表情”をお読みください)

この模様はいつ見ても同じです。それには、月の公転や自転のしかたに秘密があります。

三日月

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月の満ち欠け

月は、太陽に照らされて、常に全体の半分だけが明るくなっています。

地球の周囲を公転しているので、地球から見ると半分だけ明るい月をいろいろな方向から見る事になります。

ころがつきの満ち欠けです。

明るい側がまったく見えないとき(新月)を0とし、1日単位で計った欠け具合を月齢といいます。

半月は月齢7、満月は15になります。

月の欠け方には、規則があります。地上から見ると、月の明るい側は、いつも太陽に向いているほうです。

月が地球から見て太陽と正反対の位置に来る時が、満月です。

太陽と月が、空でどのような位置関係になるかが、欠け具合と関係しています。

また、欠けぎわのはし(例えば、三日月のとがった両端)を結ぶと、必ず月の中心を通ります。

地球を引っ張る月

月が地球の重力で引っ張られているのと同じく、地球の重力で引っ張られています。

このため地球も動いています。

その中心は月と地球の共通重心で、地球の中心から4700Km程ずれています。

車が急カーブするとき、車内ではすべてのものにカーブの外側に向くが働くように感じます。

これは中のものはまっすぐ進み続けようとするのに、車体が急カーブするために生じる見せかけの力です。

地球が共通重心の周りをまわる場合にも、同じ力が働きます。

地球の動きによる見かけの力なので、その大きさと向きは地球上のどこでも同じで、月から遠ざかる方向になります。

潮の満ち干

月の重力は月に近づく向きにも働きますが、月から遠いほど弱くなるので、地上の場所ごとにその強さは変わります。

地上にいると地球の重力のほかに月の重力と月と反対方向に働く見かけの2つの力が同時に働いているように見えます。

海水は動きやすいのでこの力にしたがって地球上を移動します。

このため、海水が集中して高くなる場所がいつも2か所出来ます。

地球が自転して、自分がいる場所が海水の高くなっているところを通ると満ち潮(満潮)、海水が減って低くなっている所を通ると引き潮(干潮)になるのです。

潮の満ち干を(潮汐)を作る原因となる、この力の作用を「潮汐力」といいます。

月がいつも同じ面を地球に向けているのも、長い間、月に地球の潮汐力が働き続けた結果です。

大潮と小潮

潮の満ち干は主に、月の重力で起きますが、太陽の重力もその半分程度の影響を与えています。

このため満月や新月のころには、月と太陽の重力が協力し合うので、満ち干の差が大きくなります。

これを大潮といいます。

半月のころには、互いの重力が邪魔し合うので満ち干の差は小さくなります。

これを小潮といいます。このように潮の満ち干と月の欠け具合には深い関係があるのです。

日食

日食

日食とは、地球と太陽の間に月が入ると月が邪魔になって、太陽が見えなくなります。

これが日食です。

太陽は光を放っているので月が邪魔している部分は月の影になります。

太陽の光を月が完全にさえぎっている部分を月の本影、一部だけさえぎっている部分を月の半影といいます。

本影の中から見ると太陽が完全に隠されます。

これを「皆既日食」といいます。

半影の中からでは、一部だけが隠されます。これを「部分日食」といいます。

地球上では、月の本影は大きい場合でも直径100Km程度です。

このため1回の日食で皆既日食がみられる地域は限られます。

地球の自転や月の公転のために、月の影は地上を移動します。

その速さは遅いときでも1700Km以上になります。

※日食をみるときは肉眼や望遠鏡で直接太陽を見てはいけません。必ず観測専用の日食レンズを使いましょう

月食

月食

月は太陽の光を反射して光って見えます。

しかし、地球が月に当たるはずの太陽の光を邪魔すると、暗くなってしまいます。

これが「月食」です。

地球の影に月が完全に入る場合を「皆既月食」、一部分だけが入る場合を「部分月食」といいます。

夜であれば、皆既月食はどこでも見れます。

したがって、日食と違ってずっと広い地域で観測できます。

地球の大気は、太陽の光を散らばすので、地球の本影は真っ暗になりません。

このため皆既月食でも、月は真っ暗にならず赤っぽく見えます。

半影との境もはっきりしないので暗くなる境も良く見えません。

地球から約38万Kmはなれた月の位置での、地球の本影の大きさは月の3倍以上もあるので、

1回の皆既月食は皆既日食よりずっと長く続きます。

さいごに

今年はアメリカで皆既日食を観測することができ、とても盛り上がりました。

日本では来年2018年の1月月末に皆既月食が見ることが出来るようです。

天候に恵まれるといいですね。

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