月の満ち欠けはなぜ起こる?
月は自分で光っているのではなく、太陽の光を反射して光って見えます。そのため月は、いつでも太陽に向いている半分だけが明るく照らされています(宇宙から見た図の月を見てください)。
一方、地球から見えるのは月の地球側の半分だけです(図の点線の側)。月が地球のまわりを回ると、「地球側の半分」のうち「照らされている部分」の割合が変わっていきます。これが満ち欠けのしくみです。
- 月が太陽と同じ側にあるとき:照らされた面がほとんど見えない → 新月
- 月が太陽と反対側にあるとき:照らされた面が全部見える → 満月
- その間:半分だけ見える → 上弦の月・下弦の月
月は地球のまわりを、北極の上から見て反時計回り(地球の自転と同じ向き)に回っています。新月から次の新月までは約 29.5日 です。
月の形と、見える時刻・方角
月がどの時刻にどの方角に見えるかは、月の位置と地球の自転で決まります。下の表は、日本から見たときのおおよその目安です。
| 月の形 | 月齢 | 夕方(18時ごろ) | 真夜中(0時ごろ) | 明け方(6時ごろ) |
|---|---|---|---|---|
| 新月 | 0日 | 太陽と同じ方向にあるため見えない | ||
| 三日月 | 約3日 | 西の空(低い) | 見えない | 見えない |
| 上弦の月 | 約7日 | 南の空 | 西の空に沈む | 見えない |
| 満月 | 約15日 | 東の空からのぼる | 南の空 | 西の空に沈む |
| 下弦の月 | 約22日 | 見えない | 東の空からのぼる | 南の空 |
月の出は1日に約50分ずつ遅くなります。月が1日に約12°ずつ東へ動くので、地球がその分だけ余分に自転しないと、月が同じ方向に来ないためです。
上弦と下弦の見分け方
上弦の月も下弦の月も「半月」ですが、光っている側が違います。南の空で見たとき、
- 上弦の月:右側(西側)が光る。夕方に南の空に見える
- 下弦の月:左側(東側)が光る。明け方に南の空に見える
どちらの場合も、光っている側に太陽があると考えると覚えやすくなります。夕方、太陽は西に沈んだばかりなので、上弦の月は西側(右側)が光ります。
「上弦・下弦」という名前は、月が沈むときに弦(弓の直線部分)が上になるか下になるかから来ている、という説がよく知られています。
確認問題
シミュレーターで確かめながら答えてみましょう。
問1 夕方、南の空に見える月は何という月?
上弦の月。月齢を「上弦」、時刻を「夕方 18時」にすると、月が南の空に来ます。
問2 真夜中に東の空からのぼってくる月は何という月?
下弦の月。時刻を「真夜中 0時」にして月齢を動かし、月が東の地平線に来る形を探してみましょう。
問3 満月が南の空に見えるのは何時ごろ?
真夜中(0時ごろ)。満月は太陽と反対側にあるので、太陽が真下にある真夜中に、いちばん高く見えます。
問4 三日月が明け方に見えないのはなぜ?
三日月は太陽のすぐ東側にあり、太陽より少し遅れてのぼります。明け方にはまだ地平線の下にあり、日中は空が明るくて見えにくく、夕方、太陽が沈んだあとに西の空で見えるようになります。
日食・月食との関係
日食は月が太陽と地球の間に入る新月のとき、月食は地球の影に月が入る満月のときに起こります。ただし月の通り道は、地球の通り道に対して約5°傾いています。そのため、毎月起こるわけではありません。
※ このシミュレーターは、しくみを分かりやすくするために簡単にしたモデルです。地球・月の大きさや距離の比率、月の通り道の傾き、日本の緯度による高さの違いなどは実際とは異なります。表示される時刻もおおよその目安です。