雲のどこが伸びている？夏の午後、地面近くでは晴れているのに遠くの雲だけが高い塔のように伸びることがあります。入道雲は形を作っている物ではなく、上昇する空気の中で水滴や氷の粒が次々に生まれる場所を示しています。入道雲が高くなるときには、雲の頂上が上へ伸びるだけでなく、内部で暖かく湿った空気が上昇し続けています。晴れた空に...

一瞬の光の線は、遠くの恒星なの？ 夜空に短い線がすっと現れて消える流れ星。名前からは、空に固定されている大きな星が地球へ落ちてきたように感じます。しかし普通に見える流れ星は、太陽のような恒星が落下している現象ではありません。宇宙空間にある小さな固体の粒などが地球の大気へ高速で入り、明るく光る現象です。 流れ星を理解する...

極域の空が光る理由を考える太陽から飛来した荷電粒子が地球の磁場の影響を受けて極域へ流れ込み、上空の酸素や窒素などの粒子を励起して光らせる現象がオーロラです。「磁気緯度」とは地理的な緯度ではなく、地球の磁場に基づいて位置を表す座標の一種で、オーロラの分布を考えるときに使います。 夜空に緑や赤のカーテンのような光が現れるオ...

月が真上に来た瞬間が満潮？ 海岸へ行くと、さっきまで歩けた場所が水に覆われていることがあります。満潮と干潮は月の引力と関係しますが、「月が真上に来たら必ず満潮」と覚えてしまうと、実際の潮位表とうまく合わないことがあります。潮の満ち引きは天体の引力を原因の一つとしながらも、海の広がり方や海底の形によって時刻も高さも変わる...

毎晩20時なのに星座が移動して見える 冬の夜に見つけた星座を、何か月か後の同じ20時に探すと、位置が変わっていたり、見えなかったりすることがあります。「星座は季節ごとに入れ替わる」と覚えてもよいのですが、なぜ入れ替わるのでしょうか。星が急に別の場所へ引っ越すわけではありません。地球が自転するだけでなく、太陽の周りを公転...

夜空の星は全部同じように動く？ 夜のはじめと数時間後では、星座の位置が変わっています。星たちが短時間で地球の周りを一周しているように見えますが、主な原因は地球の自転です。ところが北の空にある北極星だけは、ほとんど同じ場所にとどまるように見えます。北極星だけほかの星と同じく地球の自転による見かけの運動をします。地球の回転...

星そのものが明るくなったり暗くなったりしている？ 冬の夜、明るい星が細かく色を変えながらまたたくように見えることがあります。一方、近くに見える明るい惑星は比較的落ち着いた光に見えることもあります。この違いを「星は燃えているから」と説明すると、星の上で一瞬ごとに大きな変化が起きているように感じます。しかし、地上から見える...

新月なら日食、満月なら月食になる？ 日食は月が太陽を隠す現象で、月食は地球の影が月に落ちる現象です。新月は毎月のようにやって来て、満月も繰り返されます。では、なぜ日食や月食は毎月起きないのでしょうか。答えは「三つの天体が同じ方向に並ぶこと」と「同じ平面上で影が重なること」が別だからです。 新月のとき、地球から見た月は太...

三日月の暗い部分は地球の影？ 月を見ると、細い三日月の日もあれば、半分だけ光っている日、まん丸に近い日もあります。黒く見える部分を「地球の影が月にかかっている」と考えたことはありませんか。月食では実際に地球の影が月に落ちますが、普段の月の満ち欠けは別の仕組みです。月と太陽を見る方向が変わることが大きな違いになります。 ...

夏と冬で昼の長さが変わるのは、地球の自転軸が傾いているから 夕方の同じ時刻に外を見ると、夏はまだ明るいのに、冬はすっかり暗くなっていることがあります。時計が違うわけでも、太陽が夏だけゆっくり動くわけでもありません。日の出から日の入りまでの時間そのものが、季節によって変わっています。理由を探すには「地球と太陽の距離」より...