月の満ち欠け・潮汐・食のシミュレーター
このシミュレーションの式
| age | 月齢 (新月からの日数) | 朔望月 (新月から新月まで) は 29.53 日: その間に地球が太陽の周りを進むので、27.32 日の公転周期より長い | |
|---|---|---|---|
| E | 離角 | 地球から見た月と太陽の間の角度: 0° 新月、90° 上弦、180° 満月 | |
| k | 月面の照らされた割合 | 月の半分は常に太陽に照らされている; 満ち欠けは、その半分のうちどれだけがこちらを向いているか |
現在の値を入れると：
| A | 平衡潮の高さ | 月は 0.36 m、太陽は 0.16 m: 太陽は 2,700 万倍重いが 390 倍遠く、潮汐は距離の 3 乗で弱まる | |
|---|---|---|---|
| d | 月までの距離 | 356,500 km (近地点) から 406,700 km (遠地点) まで; 近地点での大潮はキングタイドと呼ばれる |
現在の値を入れると：
| ψ | 検潮所から月 (または太陽) の真下の点までの角度 | 月が天頂または天底にあるとき (ψ = 0° または 180°) 満潮、地平線にあるとき干潮 | |
|---|---|---|---|
| φ | 検潮所の緯度 φ (°) | ここでは月と太陽は赤道上にとどまるとしているので、潮汐は極に向かって小さくなる | |
| η | 検潮所の潮位 | 平衡潮: 海が月に瞬時に追従できたらとる形 |
現在の値を入れると：
| u | 昇交点を過ぎた月の角度 | 月の軌道は 5.14° 傾いているので、ほとんどの新月と満月は太陽や地球の影の上か下を通り過ぎる | |
|---|---|---|---|
| β | 地球の公転面からの月の高さ (角度) | 日食には新月のとき |β| が約 1.5° 未満、月食には満月のとき約 1.0° 未満が必要; 交点は 346.6 日の食年ごとに 2 回太陽の方向を向く |
現在の値を入れると：
| e | 月の軌道の離心率 | 0.0549、a = 384,400 km、近地点は 27.55 日ごとに巡る | |
|---|---|---|---|
| θ | 月の視直径 | 約 0.53° で太陽と同じ: 平均より近いと月は太陽を完全に隠し (皆既食)、遠いと輪が残る (金環食) |
現在の値を入れると：
月の満ち欠けと潮汐のシミュレーターの使い方
- 太陽は右から地球と月を照らしています。月が回っても太陽に向いた半分は常に明るいままですが、その半分のうち私たちに見える部分が変わります: これが満ち欠けです。グラフのアイコンは北半球から見た月の姿です。月齢を直接設定するか、再生して進めてください。
- 青い殻は海で、ふくらみは大きく誇張しています。1 つは月の方向、もう 1 つは反対側です。赤い点は検潮所で、地球とともに回って毎日 2 つのふくらみを通るので、満潮が 2 回あります。グラフはそこでの今後 1 か月の潮位を示します。新月と満月には太陽のふくらみが月のふくらみと重なって大きな大潮に、上弦と下弦には小さな小潮になります。
- 楕円軌道のチェックを外すと、変化のうちどれだけが月までの距離によるかがわかります。交点の角度を動かして新月か満月を地球の公転面の近くに持ってくると、食が起こります: 月食では月が赤くなり、日食では月の影が地球に落ちます。次の食は画像の下に予測されます。
よくある質問
月にはなぜ満ち欠けがあるのですか?
月は太陽の光を反射して光っているので、半分は常に照らされています。月が 29.5 日かけて地球を回る間、その明るい半分を異なる角度から見ることになります。月が私たちと太陽の間にある新月ではまったく見えず、上弦と下弦では半分、地球が間にある満月では全部が見えます。地球の影は満ち欠けとは関係なく、月に落ちるのは月食のときだけです。
満潮はなぜ 1 日に 2 回あるのですか?
月の重力は、地球の中心よりも月に近い側を強く、遠い側よりも中心を強く引きます。中心から見ると、近い側の海は月の方へ引かれ、遠い側の海は取り残されるので、ふくらみが 2 つできます。地球はその下を約 24 時間 50 分で 1 回転します。余分な 50 分は、その間に月が軌道上を進むためです。
大潮と小潮とは何ですか?
最も大きな大潮は、新月と満月の頃に月 2 回ほど起こります。太陽による小さな潮汐 (月の 46%) が月の潮汐と一直線に並んで足し合わさるためです。小潮は上弦と下弦の頃に起こり、2 つが直角になって一部打ち消し合います。実際の港では、最も大きな潮は月相から 1〜2 日遅れて来るのが普通です。
なぜ毎月食が起こらないのですか?
月の軌道は地球の軌道に対して 5.1° 傾いているので、ほとんどの新月では月は太陽の上か下を通り、ほとんどの満月では地球の影の上か下を通ります。食が起こるのは、新月や満月が 2 つの軌道の交わる点、つまり交点の近くで起きたときだけです。太陽はおよそ 173 日ごとに交点の方向に来るので、食の季節は年に 2〜3 回あります。
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