さて、今回も理科のお話、前回の続きになります。
なぜ大人の雑記ブログでこんな内容と?疑問の声があるかもしれませんが、半年前息子と理科の学習を一緒にしていた名残と思いご理解下さい。
まぁ雑学として大人の方でも楽しんで貰えると良いなぁと思っています🙂。
あくまで、分かりやすく息子に教えてあげよう的な感覚で書いているので!。
お子さんがいる方は参考になれば是非!なるのかなぁ(笑)。
前回は”光のエネルギーの性質と分散”を天津飯を使い教える事を考えてみました。
okite910nete1820.hatenablog.com
今回はこの続き。
何故夏は暑くて、冬は寒いのかって事の正確な理屈と正確な理解 の 最終章。
うーん。実際よくよく考えたんですけどねぇ~‥‥‥。実際例えて教えたりするのが難しくて、最終的には解りやすそうな図解。
までしか到達できませんでした。角度とかの問題なので、擬人化や擬態も難しく、実際の感覚を優しい絵で理解させてあげる事を目指しました。これが今の自分での限界点でした😅。
今回のお話は ”夏と冬の光の当たる角度の違い”
実際これは少しややこしい‥‥‥。家の奥さんなんか大嫌い😅。
なので、最終的には
夏至と冬至ではこれだけ太陽の光の届く角度に差があり、前回やった斜めから光が当たったり、真上から光が当たったりする事により、光のエネルギーの当たり方が変化して、季節が生まれる。
この二つのお話のリンクが出来れば良いなぁ位の勢いでとりあえずは合格としましょう!。実際習うのは中学3年生位なので。
さてまずはおさらい。地球の公転をおさらいしましょう!。
地球の公転のイメージ ↓
こんな風に傾いたままの状態で地球は自転しながら太陽の周りを公転しています。
これが四季の生まれる基本的な理由になります。
季節が生まれるのは傾いていて火に近いから、遠いからでは無く、正確な理由は、光が差し込んで来る角度、ここに原因があるのですね!。
今回はそれぞれの季節の代表的な変わり目の状態
秋分の日
での日本における、太陽が最も高く上がる時刻の角度
”南中角度”
の理解を解説します。
まずは地軸の傾きの影響を受けない春分の日と秋分の日の南中角度を見て見ましょう。
はこんな風に地軸の傾きが関係してこないので、(関係無いと言うのは地軸の傾きが太陽の方に向かって倒れているか否かを言います。)イメージとしてはこんな感じです。
向きに焦点を当てて、分かりやすく表現するとこんな感じでしょうか??。
は太陽の方に向かってお辞儀はしてないですよね??。
ので、地軸の傾きはノーカンで角度の理解はこんな風になります。
地軸の角度は関係ないために、日本の赤道からの緯度35度をそのまま計算できます。
これが基本となるので、後は冬至の場合と夏至の場合の違いを理解すればいいだけです。 これが最も大切な基本形です!!。
さて、次は夏至の状態
夏至の状態では太陽に向かってお辞儀をしていますよね??。
ので、地軸の傾きはカウントされ、角度の理解はこんな風になります。
この角度が夏至の南中角度になります。
太陽に向かって傾いているので地軸の傾きは ”プラス” で計算をします。
ここがポイントです。
さて、次は最後の冬至の状態
冬至の状態では太陽とは反対方向に向かってお辞儀をしていますよね??。
ので、この場合も地軸の傾きはカウントされ、角度の理解はこんな風になります。
この角度が冬至の南中角度になります。
太陽から遠ざかる様に傾いているので地軸の傾きは ”マイナス” で計算をします。
ここもポイントです。
まとめ
どうでしたか?理解できますかね我が息子君?。
正確には、46.8°
ここからは以前のお話とリンクさせます。
夏 至 冬 至
夏至と冬至ではこれだけの角度の差で斜めから太陽光が差し込んで来るのですから、光のエネルギーは分散し、地表の温まり方に変化が出来、夏と冬の季節の差が生まれる様になるのですね!!。
これが解ってしまえば、春分の日(55°)から約91日かけて夏至(78.4°)になり、さらに91日かけて秋分の日(55°)になり、さらに91日かけて冬至(31.6°)になり、さらにさらに91日かけて春分の日(55°)に戻って来る‥‥‥‥。
中間点では角度の差を日にちで割れば、一日分の角度の変化も簡単に計算できると思います。
うーん。でもやっぱり少し難しい‥‥‥かなぁw。
まぁ全体的にザックリ理解として、光の角度でエネルギーの伝わり方が変わったり、夏至と冬至では光の差し込み方にこれだけの差が出来る(南中高度)事がイメージ的に理解出来たら現段階では良いんじゃないですかね?
ザックリでも基礎の知識があれば、授業でやった時の理解は、きっと大きく変わって来ると思っているので!。
まぁ頭がメチャメチャいい人には、必要無いことかも知れませんがね😅。
今度は季節によって見える星とかも考えてみようと思ってます!。これは結構簡単そうかなぁ。
最後まで読んで頂いた方、感謝します!。ではまたデス🖐🖐🖐。