中学受験 天体

質問

質問：３月に月を観察すると南中高度が最も高いのは次のうちのどれですか？
　　　１.新月　２.上弦の月　３.満月　４.下弦の月

答え：４.下弦の月

この問題をわかりやすく教えていただきたいです。

回答No.1

Proof4 · ベストアンサー

白道（月が27日かけて１周する通り道）は黄道（太陽が１年かけて１周する通り道）に対して６度ほど傾いているのですが、ここでは簡単のために一致するものとして考えます。

３月ということは、３月２０日ころが春分の日ですから太陽はだいたい春分点のあたりにあることになります。そのとき、地球上（北半球）の同じ緯度から白道を見るとどのように見えるでしょうか。きっと、その高度が最も高く見えるのは夏至点のあたりかと思います。つまり、月が夏至点あたりに来た時、月の南中高度は最も高くなります。

太陽が春分点、月が夏至点にあるのですから、その時にみえる月は上弦の月になるはずです・・・

アレ(;・∀・)？

参考URL：

http://www.s-yamaga.jp/nanimono/uchu/tsuki-02.htm#月の軌道（1）

お礼

答えは上弦の月でした！！
申し訳ありません！

説明、とても分かりやすかったです。
ありがとうございました！

回答No.3

kagakusuki

回答No.2です。
　申し訳御座いません。先ほどの回答は間違いです。
　黄道に対する月軌道の傾きである約5.145°よりも、黄道に対する地球の赤道の傾きである23.43°の方がずっと大きいため、月軌道の傾きの変化は結果には影響しない事になりますので、回答No.1様の仰る通り、答えは上弦の月になります。

お礼

申し訳ありません。答えは上弦の月です。
答えの記載を間違えてしまっておりました。
詳しいご説明ありがとうございました！！

回答No.2

kagakusuki

その問題に正解というものは存在しません。

>答え：４.下弦の月

というのはその問題を考えた人の間違いです。
　回答No.1様も触れておられる様に、確かに月の軌道は地球の赤道面や、太陽の黄道面に対して傾いていますが、月の軌道は木星や金星などの他の天体の重力の影響を受けて少しずつ変わって行っているため、月の軌道がどちらの方向に向かって傾いているのかは時間の経過とともに変わり続けていて、月の軌道は黄道に対して5.145°前後の傾きを保ったまま、軌道が傾いている方向は倒れかけたコマの軸の傾きのように回転して約18.6年の周期で1回転しているのです。
　そのため、同じ3月であっても月の南中高度が最も高くなる時の月の満ち欠けの程度は、年によって異なっているのです。
　例えば、ある年の3月の時には南中高度が最も高くなるのは新月だったとしても、その9年後の3月には満月の時に南中高度が最も高くなります。
　３月において、新月から満月までのどの月が南中高度が最も高くなるのかは、年によって異なっているというのに、その問題では何年の3月の事であるのかを指定していないのですから、その問題には答えというものが存在しない事になります。

【参考URL】
　月の軌道 - Wikipedia > 1.3 交点
　　https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%88%E3%81%AE%E8%BB%8C%E9%81%93#.E4.BA.A4.E7.82.B9

　国立天文台 > 暦計算室 > 暦Wiki > 月の公転運動
　　http://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/wiki/B7EEA4CEB8F8C5BEB1BFC6B02FBEBAB8F2C5C0CAFDB8FE.html