中学理科:地球と天体の1日・1年の動き(基礎)


1.地球の動き

自転

・地球は地軸を中心に、1日に1回転している

地軸…北極と南極を結ぶ軸

 

公転

・地球は太陽のまわりを1年かけて1周している

 

天球…観測者を中心に広がる球形の天井

(実際に存在するわけではなく、イメージ)

→夜空の星は天球にはりついて移動していると考えることができる

 

2.天体の1日の動き

①太陽の日周運動

・太陽がの空からのぼり、の空を通って西の空にしずむ1日の動き

※地球が自転しているために起こる、見かけ上の動き(太陽は動いていない)

 

南中…太陽が真南を通過する瞬間

 →太陽高度が1日で最も高くなる

南中高度…太陽が南中した時の高度

 

②星の日周運動

※地球が自転しているために起こる、見かけ上の動き

 

ⅰ.南の空の星

・太陽と同様に、の空からのぼり、の空を通って西の空にしずむ

 

ⅱ.北の空の星

北極星を中心に、反時計回りに動くように見える

 

3.天体の1年の動き

年周運動

・天球上の天体(太陽や星)が1年かけて1回転しているように見える動き

※地球が公転しているために起こる、見かけ上の動き

 

太陽黄道上の星座の間を、西から東へ動くように見える

 ※昼は明るいので星座は見えない

黄道…天球上の太陽の通り道

 

・同じ地点で同じ時刻に観測すると、星は1か月で約30°(1日で1°)東から西へ動いて見える

→季節によって見える星座が変わる

※1周360°÷12か月=30°

 

②季節の変化

地軸かたむいているため、季節が生じる

 

ⅰ.秋分

・昼と夜の長さが同じ

・太陽は真東からのぼり、真西にしずむ

 

ⅱ.夏至

・昼の長さが年間でもっとも長い

・太陽の南中高度が年間でもっとも高くなる

※地軸が太陽に向いて傾いているため北半球では昼が長くなる(下図)

 

ⅲ.冬至

・昼の長さが年間でもっとも短い

・太陽の南中高度がもっとも低くなる


漢字の読み方

地軸:ちじく 

天球:てんきゅう

南中高度:なんちゅうこうど

北極星:ほっきょくせい

黄道:こうどう天球上の太陽の通り道

夏至:げし

冬至:とうじ