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なぜ月は形が変わるの?
答えは「月はいつも半分だけ日焼けしているから」

サングラスをかけた半月と、とうふ博士

まんまるの日もあれば、細い三日月の日もある。まったく見えない日だってある。
月は、どうして毎日すがたを変えるんだろう。

とうふ博士

まじめに説明しよう。
月は、いつも半分だけ「日焼け」している。

30秒でわかる こたえ
  1. 月は自分で光らない。太陽の光が当たっている 半分だけが明るい
  2. 月は 約1か月かけて、地球のまわりを1周する
  3. 地球から見える「明るい半分」の量が変わる → これが満ち欠け

1月は、自分で光っていない

夜空でかがやく月。でも月は、太陽のように自分で光っているわけではないんだ。太陽の光を はね返して 光って見えている。

ボールに懐中電灯を当てると、ライトのほうを向いた半分だけが明るくなるよね。月も同じで、太陽のほうを向いている半分だけが、いつも明るい。これが「半分だけ日焼け」のしくみだ。

2月は約1か月で、地球のまわりを1周する

月は、地球のまわりを ぐるっと回っている。1周にかかるのは、約1か月。じつは、こよみの「1か月」という言葉は、月の満ち欠けがもとになっているんだよ。

北極の上から見た図。地球のまわりを月が回り、月の太陽側の半分がいつも明るい
宇宙から見た図。月がどこにいても、太陽側(左)の半分が明るい

3見る角度で、日焼けした側の見え方が変わる

月が地球のまわりを回ると、地球から見える「明るい半分」の量が変わっていく。たくさん見えれば丸く、少ししか見えなければ細く見える。これが月の満ち欠けだ。

上に宇宙から見た図、下に地球から見た上弦の月
月が図の下側に来たとき、地球からは右半分が光る「上弦の月」に見える
名前月がいる場所見え方(日本から)
新月太陽と同じ方向日焼けしていない背中しか見えないので、見えない
三日月新月から約3日右側が細く光る。夕方、西の空に見える
上弦の月新月から約7日右半分が光る。夕方、南の空に見える
満月太陽の反対側日焼けした面がぜんぶ見えて、まんまる。一晩中見える
下弦の月新月から約22日左半分が光る。明け方、南の空に見える

4よくある勘違い:地球の影じゃない!

「月が欠けて見えるのは、地球の影が かかっているから」と思っている人は、大人にも多い。でも、それはちがう。

地球の影に月が入るのは、太陽・地球・月が一直線にならんだときだけ。これは月食という、ときどきしか起きない とくべつな現象なんだ。ふだんの満ち欠けは、あくまで「明るい半分の見え方」が変わっているだけ。

地球の影で欠けて見えるという考えに大きな×
ふだんの満ち欠けは、地球の影のせいではない

5三日月の暗いところが、うっすら見えるのはなぜ?

三日月をよく見ると、光っていない部分も うっすら見えることがある。これは、地球が はね返した太陽の光が、月の暗い部分を照らしているから。「地球照(ちきゅうしょう)」というよ。

このなぞを説明したのは、約500年前のレオナルド・ダ・ヴィンチ。あの「モナ・リザ」をかいた人だ。ダ・ヴィンチは絵だけでなく、科学のメモもたくさん残していて、そのメモの多くを左右反対の鏡文字で書いていたんだって。

三日月の暗い部分を、地球からの光がうっすら照らしている図
地球の照り返しで、暗い部分がうっすら見える
おうちで実験

ボールとライトで「満ち欠けマシン」をつくろう

用意するもの

  • 白いボール(ピンポン玉や発泡スチロールの球)
  • わりばし または えんぴつ(ボールの持ち手にする)
  • 電気スタンド または 懐中電灯(熱くならないLEDがおすすめ)
  • 暗くできる部屋

やりかた

  1. ボールにわりばしをさして、持ち手にする。
  2. 部屋を暗くして、ライトを顔くらいの高さに置く。ライト=太陽、自分の頭=地球、ボール=月。
  3. ボールを持って腕をのばし、ライトのほうに向ける(頭より少し上に)。ボールの見えている面は暗い。これが新月。
  4. 腕をのばしたまま、その場で左回りにゆっくり回ってみよう。ボールの右側から光りはじめて、三日月 → 半月 → …と変わっていく。
  5. ライトに背中を向けたとき、ボールは まんまるに光る。これが満月(自分の頭の影に入らないよう、ボールを少し上に)。
⚠️ ライトの光を直接のぞきこまないでね。熱くなるライトはさわらないこと。暗い部屋で回るので、まわりに物を置かないようにしよう。
親子で プチクイズ

Q1. 満月は、何時ごろに東の空からのぼってくる?

こたえを見る

夕方(日の入りのころ)。満月は太陽の反対側にいるので、太陽がしずむころにのぼり、朝に西へしずむ。だから一晩中見えるんだ。

Q2. 新月から次の新月まで、約何日?

こたえを見る

約29.5日。だいたい1か月だね。

Q3. 月は、いつも同じ面を地球に向けている。ほんと? うそ?

こたえを見る

ほんと。月は地球のまわりを1周するあいだに、ちょうど1回だけ自分も回る(自転する)。だから、いつも同じ面(うさぎのもようが見える面)が地球を向いているんだ。

動画でみる(約1分)
ショート動画「なぜ月は形が変わる?」の表紙

とうふ博士が ショート動画で 説明するよ

おうちの方へ:もう少し本格的な解説

月が地球を1周する公転周期(恒星月)は約27.3日ですが、満ち欠けの周期(朔望月)は約29.5日です。この差は、月が1周するあいだに地球も太陽のまわりを進むため、太陽・地球・月が同じ並びに戻るまで約2日余分にかかることによります。

記事中の見え方(三日月や上弦で右側が光る)は北半球から見た場合です。南半球では左右が逆に見えます。

月の軌道は地球の公転面に対して約5度傾いているため、満月のたびに月食が起きるわけではありません。「満ち欠け=地球の影」という誤解は大人にも根強いので、実験で影ができないことを確かめると理解が深まります。

地球照については、レオナルド・ダ・ヴィンチが16世紀初めのノート(レスター手稿)で、地球が反射した太陽光が月を照らしているという説明を残しています。

声かけのヒント:1週間ほど、同じ時刻・同じ場所から月をスケッチしてみると、形と位置が少しずつ変わることが実感できます。月の満ち欠けは、小学校の理科でも学ぶテーマです。

この記事が楽しかったら

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月は、道具がなくても毎晩観察できる、いちばん身近な天体です。そのうえで「もっと近くで見たい」という気持ちが出てきたら、それが道具を足すいちばんいいタイミングです。

クレーターがくっきり見えたときの感動は、図鑑の写真とはまったく別物。まずは手軽なものから、親子で夜空をのぞいてみてください。

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選ぶポイント:組み立てが簡単で、月のクレーターが見える倍率があれば十分。重すぎないものを。

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選ぶポイント:毎日の月の形が絵でのっているもの。リビングに貼れるサイズだと、自然に話題になります。

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選ぶポイント:月のページが充実しているもの。小学校低学年なら、ふりがな付きを。

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とうふ博士

以上、とうふ博士でした。くずれないうちに帰ります。

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