| English | 意味 |
|---|---|
| Moon/muːn/ | 月 |
| orbital speed/ˈɔːbɪtl spiːd/ | 軌道速度 |
| rotates/rəʊˈteɪts/ | 自転 |
| orbits/ˈɔːbɪts/ | 公転 |
| seasons/ˈsiːznz/ | 季節 |
| phases/ˈfeɪzɪz/ | 月相 |
| period/ˈpɪərɪəd/ | 周期 |
日、月、年
- 一日、一ヶ月、一年はすべて宇宙空間における運動に由来する。
- 地球は自転し、月は私たちを取り囲んで公転し、私たちは太陽を取り囲んで公転する。
- それぞれの運動が何をもたらすか、そして軌道速度をどう求めるかを検討しよう。
自転・公転する地球
- 地球は約 $24$ 時間で軸の周りに一度自転し、昼夜を生み出す。
- 太陽の周りを約 $365$ 日で一度公転し、これが一年である。
- 地球の軸は傾斜しており、そのため地球の片側が一年の一部の期間太陽に向かって傾くことで、季節が生じる。
満月、地球の天然衛星
Why the Moon changes shape
The Sun always lights half the Moon; the phase is simply how much of that lit half faces us as the Moon orbits — it is not Earth's shadow.
What causes day and night?
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The Earth rotates once in about 24 hours, so each place faces the Sun (day) then faces away (night).
What causes the seasons?
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
The tilted axis means each hemisphere leans toward the Sun for half the year (summer) and away for the other half (winter).
月
- 月は約1ヶ月で地球の周りを一度公転する。
- 公転するにつれて、照らされた側の異なる割合が見え、それらは月相（新月、上弦・下弦、満月）と呼ばれる。
- 短い順に: 日（地球の自転）＜ 月（月の公転）＜ 年（地球の公転）。
月の照らされた半分は常に太陽を向いているため、公転するにつれて新月、上弦・下弦、満月等不同の割合が見える
カッシーニ探査機によって撮影された土星とその輪
Put these from the shortest time to the longest.
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Day (~24 hours) < month (~1 Moon orbit) < year (~365 days).
The phases of the Moon happen because we see different amounts of its lit side as it orbits.
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As the Moon orbits Earth, the fraction of its sunlit side that we can see changes, giving new, half and full moon.
公転速度
- 1周分は円周 $2\pi r$ に相当し、ここで $r$ は軌道の半径である。
- 軌道速度とは、その距離を周期 $T$ （1周にかかる時間）で割ったものである：
- この式は惑星、衛星、人工衛星にも適用できる。
火星、赤い惑星、岩石質の内惑星の一つ
A satellite orbits at radius $r = 7.0 \times 10^6\ \text{m}$ with a period $T = 5800\ \text{s}$. What is its orbital speed, in m/s?
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$v = \dfrac{2\pi r}{T} = \dfrac{2\pi \times 7.0 \times 10^6}{5800} \approx 7600\ \text{m/s}$.
Compared with planets close to the Sun, the outer planets orbit:
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
The Sun's gravity is weaker further out, so the outer planets move more slowly in their orbits.
理解できましたか
- 地球の自転 → 昼夜；太陽の周りの公転 → 年；軸の傾斜 → 季節
- 月は地球の周りを約1ヶ月で公転し、月相を生む
- 日 ＜ 月 ＜ 年
- 軌道速度 $v = \dfrac{2\pi r}{T}$