小学校の理科での月の動きについて質問です。

質問

小学校の理科での月の動きについて質問です。
小学生の子どもの質問に答えられなくて困っていますので、よろしくお願いします。

ある参考書には、月は１時間に約１４．５度、太陽は１５度、東から西に移動し、
１日経過すると月と太陽は０．５度×２４時間＝１２度のずれが生じるとされています。

また、月が前日と同じ位置にくるのは、地球が２４時間（１４４０分）で３６０度動くので、
１４４０×１２÷３６０＝４８分かかる。
よって、月が同じ位置に見える時刻は、毎日４８分ずつ遅くなるとされています。

しかし、月は太陽とのずれが１２度あるので、２４時間で３４８度しか動かず、
月が前日と同じ位置にくるのは、１４４０×１２÷３４８＝約５０分で、
毎日約５０分ずつ遅くなるように思うのですが、これは考え方が間違っているでしょうか。

回答No.11

Hayashi_Trek · ベストアンサー

それは、参考書の記述が間違っています。
参考書の式だと、月は不足する12度分を太陽と同じ速度で移動することになります。
しかし、実際は太陽より遅く（60分で14.5度）移動するので
不足12度分の移動には、12×60÷14.5＝49.655（分）かかります。

※私も最初は、12度を48分で移動するのがおかしいことに気が付きませんでした。

お礼

回答ありがとうございます。

算数ならこの答えになりますが、
理科なので答えが違うのではと思い質問しています。

参考書は記述が不親切ですが、
間違いではないだろうと今は思っています。

回答No.13

isa-98

教科書をまともに教えてあげられない。

それだけなんですよ。

お礼

最終の私の理解について記述するところがないので、ここで失礼します。

私が理解に至るまで、皆様からいろいろなアドバイスをいただきありがとうございました。
振り返って考えると、皆様の意見ひとつひとつが私の理解の助けになりました。

さて、私は月が同じ位置に見える時刻を表すのに、理科として、
１２÷１５＝４８分で表すといったようなルールがあるのだと考え、
それを教えてほしいと思いました。

しかし、ここ以外にいろいろ調べたり、専門家の方に質問してみると、
必ずしもそのようなルールはないと判断しました。
そうであれば参考書は、全体的に整合してわかりやすく記述すべきです。

１日１２度のずれを４８分とするのは、
月の遅れる角度と時間を計算する方法に整合がとれていません。
間違いとまでは言えませんが、時間のところだけより簡単な計算方法にすれば、
読者に疑問が生じます。

このような視点から、明確に指摘している回答をベストアンサーを選びました。

補足

だから教えられるように質問しているのです。

回答No.12

isa-98

テーマが月なのであまり関わりたく無いのですが、

＞月が前日と同じ位置にくるのは
なるには～なので（現在の位置から考えている。）（時角。）

＞月が同じ位置に見える時刻は
よりも（前日の時角から考えている。）

実際に観測している。
これが大前提です。

教科書は
実際に観測し、その場で時角を計算するのが大原則です。

現在の時角です。

解釈の仕方の方に問題があるのだと思っています。
（最近、記載内容を詳しく説明する事が多い）

お礼

なるほど。

実際に観察し、その場で時角を計算するのが大原則ということですね。

そう考えると理解することができました。

回答No.10

jgk99

表現の問題だったのですネ。
＞月が（前日と）同じ位置に見える時刻は、毎日４８分ずつ遅くなります。
この表現だと、月が同じ位置になる(３６５度回った位置)とは言ってませんネ。
今(基準の１日を過ぎて)、月が見えてる位置(３４８度)は昨日の月の動きと比較して４８分前(遅れている)だったということでは…。
あなたのイメージでは「月が(前日と)同じ位置(太陽のあった位置)に見える時刻は５０分ずつ遅くなります」と書きたい訳ですネ。
あなたの疑問、正しいと思います。その参考書の他の部分(補足など)の書き方がどうか分かりませんが、たしかに、参考書の書き方は不親切かも知れません。表現の工夫がほしいですネ。

お礼

＞この表現だと、月が同じ位置になる(３６５度回った位置)とは言ってませんネ。
今(基準の１日を過ぎて)、月が見えてる位置(３４８度)は昨日の月の動きと比較して４８分前(遅れている)だったということでは…。

参考書には図もあるのですが、図をここで表せないので申し訳ないです。
説明の下に図があり、
同時刻の今日の月ときのうの月が描かれ、
きのうの月の位置に向けて矢印があってその間の角が１２度、
その横に「もとの位置に戻るまであと４８分かかる」と書いてあるので、
３６０度と解釈することになるでしょう。

月が同じ位置に見えるとあり、同じ位置になると書いていないのは、
地球の自転により月が同じ位置に見えるからで、
月が地球との相対的な関係においても同じ位置と言えないからだと思います。

＞表現の問題だったのですネ。

私の疑問は表現の問題ではないのです。
この質問に答えてくださった何人かの方々は、
私の説明が不十分であったこともあり、表現の違いだと指摘されています。

しかし、私は表現の違いではなく、５０分と考えることが、
理科としての解釈の見落としがあるのだと考えてます。

そもそも球形である地球から月を見ていて、
主に地球の自転により月が移動しているのですから、
毎日の月の遅れる時間が一定になるはずもなく、
それを小学生向けに毎日一定時間遅くなると教えるところに
矛盾があるのかもしれません。

回答No.9

isa-98

用法と考え方。
基準点と基準時間。

はそれで良いです。

お礼

度々のご回答ありがとうございます。

回答No.8

jgk99

ＮＯ５．です。
こう考えて見てはいかがでしょう。
１日の太陽と月の差が１２度になるのは理解していると思います。
では、太陽が１２度移動するのに何分かかりますか。１５度／６０分ですから６０／１５Ｘ１２で４８分
同じく、月が１２度移動するのに何分かかりますか。６０／１４．５Ｘ１２で４９．６５５分です。
同じ距離ですが、太陽が戻るのと、月が進むのでは、かかる時間がちがうということではないですか？
くどいようで申し訳ありません。でも、回答者の皆さんが親切なので私も嬉しく思っています。
簡単そうな事が分からない、それが本当に理解できると活きた喜びがありますでしょ。
これで、なお混乱したら申し訳ないのですが…。

お礼

皆様のご親切に感謝しています。
しかし、残念ながらまだ混乱しています。

ご指摘にある太陽が戻るのと月が進むのではかかる時間がちがうというのは、
考え方としては理解しています。（と思います）

私が悩んでいるのは、
参考書に「月が（前日と）同じ位置に見える時刻は、毎日４８分ずつ遅くなります」
とあるからです。

月が前日と同じ位置に見える場合を考えるのに、なぜ月の進む時間の約５０分ではなく、
太陽の進む時間（地球の自転の時間）である４８分を使うことになっているのか
が疑問なのです。

回答No.7

kyonn2008

こんな言い方ならわかりますかね？

ゴーカートを例にとりましょう。
Ａさんは30秒でゴール地点へ到達しました。
Ｂさんは35秒でゴール地点へ到達しました。
二人の記録差は何秒ですか？5秒ですね。
ではなぜ5秒差と言えるのでしょうか？
それはＢさんがゴールした時間より5秒早く（5秒前に）
Ａさんがゴール地点に到達していたからですね。

理科の問題に戻りましょう。
１日が経過した時点において二人の時間差を考えるのに
最も適切な地点（ゴール地点）はどこでしょう？
180度でしょうか？違いますね。
じゃあ360度でしょうか？
１日経過した時点ではまだ月さんは360度まで到達していません。
したがってこれも違いますね。
二人の差を最も大きく表し、かつ二人が通過した時点、
それは348度ですね。

太陽さんは348度を23時間12分で通過しています。
月さんは348度を24時間00分で通過しています。
つまり、24時間経過した時点における二人の時間差は48分になります。

お礼

分かりやすく教えてくださり、ありがとうございます。

太陽さんと月さんが競争した場合、
３４８度の地点で二人の時間差が４８分になるのはよくわかりました。

しかし、私が最も知りたいことは、
月が前日と同じ位置に見える時刻が４８分遅くなるのかということです。

３６０度をゴールとして、太陽さんがゴールするのが２４時間００分、
月さんがゴールするのは２４時間５０分になるのではと思うのです。

回答No.6

OKbokuzyo

なんか納得していないようなので再び登場。

参考書の問題文や解答文に主観が入ってない？
質問者さんの言葉を交えず、
一文一句違えずに問題文と解答文を載せてもらいたいな。

１日が経過した時点を考えて
・月が太陽と同じ位置に来るのはそれから約50分後
・太陽が月と同じ位置いたのは48分前
だよ？

太陽の立場で考えれば
「月のやつ、まだオレが48分前にいた位置にいやがるぜ」
って思ってるわけですな。

ところでこの問題は天文学ではなくて
相対速度、物理学の問題だと思いますよ。
小学生の理科ですから、細かい話を持ち出すのはナンセンス。

補足

では、主観が入らないようにその箇所を記述します。

月が１日たつと西から東に１２度ずれるのは、今勉強したわけですが、
それでは次が前の日と同じ位置にくるには、あとどれだけ時間が必要でしょうか。
地球は２４時間（＝１４４０分）で３６０度動きますから、１２度動くには、
１４４０×１２÷３６０＝４８より、
４８分かかることがわかります。
したがって、月が同じ位置に見える時刻は、毎日４８分ずつ遅くなります。

なお、「月が同じ位置に見える時刻」の所は太字で強調されており、
「毎日４８分ずつ遅くなります」の所は、赤で字のポイントが大きく、最も強調されています。

回答No.5

jgk99

今現在、天文を勉強中の者です。天文も数学も素人です。
この問題、私も考えさせられました。
先にお答えをいただいてる方々の内容も、なんとか理解できました。

つまりは、地球が１度回る時間(１日で360度)を基準にして計算するか、月が地球の回りを１度移動(１日に348度)する時間を基準にして計算するかの違いではないのですかネ。どちらも正しいのではないですか。
これ、私の勘違いですか。

お礼

私はまったく天文学を勉強したことのない小学生の父親ですので、
難しいことは理解できません。
ですから詳しい方でも私に説明するのが難しいのだと思います。

計算についてはあくまで地球が１度回る時間を基準に考えると思っています。

どちらも正しいというのは私としては困ります。
子どもに明確に教えたいからです。

また、私の考えている５０分が正しいとなっても実は困ります。
参考書に書いてある４８分と違う答えだと、
子どもがテストで回答するときに間違いになるからです。

ですので、あなたの考えは間違いで、参考書が正しい。
ということを、私が理解できるように教えて頂けたら考えています。

回答No.4

isa-98

太陽が１５度。
月が１４．５度。

１５度が６０分なのですから、１度は４分。
０．５度なら２分の違いです。

２４時間後には４８分の違いが出ます。

３４８度なら、２３時間と１２分です。
１３９２（１３８０）と１２分。

１４４０÷３６０＝４
１度の移動にに費やす４分を意味した数式です。

１４４０×１２÷３６０＝４８分かかる。
４分に１２を掛けただけです。（４８分。）

１４４０÷３４８＝４．１３
これ自体が用法を誤っていると思います。

お礼

何度もありがとうございます。

太陽の１５度を基準に考えると、１度の移動に費やす時間は４分になります。
そのとき月は１度動かないので、月が１度移動するときは４．１３分かかると
思うのですが。

実際には月の動きの計算は複雑なのだと思いますが、
月の動きを１時間に１４．５度東から西へ移動するとします。
地球のある地点から観察しているとすると、
前日と同じ時刻では、月は１２度手前にあります。

月がある地点からの観察で前日と同じ位置になるとき、
これは地球が自転するので、
１２度動くのに４８分かかります。

しかし、４８分地球が自転している間にも、
月は制止しているのではなく、公転等により更に移動してしまいます。
地球の自転を除く月の移動は、太陽との差である１時間０．５度なので、
４８分の間に０．４度移動し、この差を埋めるのに約１．６分かかります。
すると合計で約５０分になります。

何か数字のマジックにはまっている気がするのですが、
自分では気づかないのです。

回答No.3

isa-98

３６０/２９．５３＝１２．１９
３６０/２７．３＝１３．１８

２７．３/１２．１９＝２．２３９５
２７．３＋２．２３９５＝２９．５３

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%88

あなた方が考えている程いい加減な数値で出せる程簡単な物ではありません。
上記が理解出来ると言うなら時間を割いて解説はします。

お礼

回答ありがとうございます。
月の公転に加えて地球の公転が関係していると思いますが、
複雑なことはおそらく理解できないと思います。

自分の考えていることを上手く文章にできないのですが、
前日と月が同じ位置に見える時刻は、
月の公転などにより観察点と月の位置関係が変わるので
地球の自転により到達するときになるのではないかと思います。

しかし、小学生用の参考書では観察点を中心として、
月が１時間に約１４．５度動く図解説になっており、
そのようなモデルで考えるならば、質問のように５０分と考えることが
どう間違っているのか具体的に説明できなかったのです。