昼夜の長さと地軸の傾きをピンポン球の立体模型で


☆天体の勉強は立体模型が必要
 紙の上だけで天体を勉強しようとすると大変難易度が高くなります。
 立体で見ると見ただけで言えることも、平面だと図の理解だけで大変で、言えることなど考えている余裕がありません。
 例えば、日本に四季があって、昼夜の長さがちがうのは地軸の方向きのせいですが、
 「昼夜の長さ」は、「時間の長さ」で考えるより、日本が地球の上で動く「コースの長さ」で「見た」方がわかりやすいです。

 ただ、平面の図では、地球が回っていることの表現も難しくなります。

 そこで、ズバリ立体模型ではっきりさせた方がよいと考えます。

  ☆太陽と地球の立体模型

公転している地球を4ヶ所再現

(4ヶ所の地球はそれぞれの四季を表わす) 赤線が赤道、青線が、日本が地球上を回るコースです
 
        真横から見た様子
(平面の図では、秋の昼は紙の裏側)

材料は、40mmのピンポン球に2mmの竹串、発泡スチロールの土台です。
穴あけは、φ2mmのドリルで開けます。

☆この模型の特徴
(1)昼夜の境を塗料で塗ってある
   昼夜の境がはっきりわかりやすくなっています。
   従来の「太陽を電球で再現し、周辺に置いたボールで説明」では、昼夜の境目がぼやけてしまいます。
   このアイデアは、月や金星の満ち欠けモデルでよく使われています。
(2)地軸を使う人の手で傾ける
   模型が配られたときには、土台に垂直にたててあります。    そのままでは、昼夜の境目がななめになるので、地軸の方向きに気づきやすくなります。
(3)模型に書き込みが可能
   赤道の位置や、日本が地球を1日で回るコースを鉛筆などで書き込んで試行錯誤することができます。    (このHP上ではすでに書き込んである模型を掲載しています。)
(4)材料が安価
   大量につくることができます。
 ※ 昼夜の長さの違いだけが気温の変化につながる訳ではありません。
   太陽の南中高度については、日本の位置から太陽に糸を張るなどして、確かめていかなければなりませんが
    立体なのでイメージはつかみやすくなっています。

☆各季節のパーツと昼夜の長さ
  ////////春・秋///////
   
春も秋も同じ模型が使えます。 ↑このとおり、青線は、ちょうど2等分され、 昼夜同じ長さということが見ただけで分かります。

///////// 夏 ////////

 
北極に夜が来ないのが夏の模型 ↑青線は白(昼)のところを多く通る 昼が長いことがわかります。

///////// 冬 ////////
   
北極がずっと夜なのが、冬の模型 ↑青線は、黒のところ(夜)を多く通る。 昼が短いことがわかります。
 
☆問題点
   ・ズバリ、模型を正しく設置するのが難しいとおもいます。
   ・地軸の方向きが「ロール」しない事(模型を外から見てどの季節も同じ方向に傾いている。)   を説明しなければなりません。(回転軸の保存、各運動量保存)
   ・夜の部分を手作業で塗るのが大変です。半分黒くなっているピンポン球が販売されることを願います。

   

←戻る

トップ