東京都立高校入試・地学設問のこと(別視点で)
2016-03-19


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東京都立高校入試・地学設問のこと(更に別視点で)(2016/3/24掲載)


禺画像] 当ブログ3月5日の記事で取り上げた東京都立高校入試・地学設問のことは、いまだにくすぶっているようです。私たち大人は好きなだけ時間をかけて議論できますが、こどもたちは卒業、入学、新生活と、どんどん進まざるをえないでしょう。こどもたちが地学嫌いにならないよう、大きな後悔を残さないよう、素早い対応が望まれますね。

ここでは、あまり議論されてない別の視点でこの設問を考えたので記事にしておきます。前回のような補助線を全く使わない方法です。前記事をご覧になってない方は先にそちらをお読みください。設問は左の通りです。(引用元は東京都教育委員会・設問解答。)

外合からイの位置までのなす角をA、ウの位置までを同様にBとします(右下図参照)。みなさんはこの角が目測でどれくらいと思いますか?Aは60°よりちょっと小さいかなぁ…、Bは90°をちょっと越してるかなぁ…、55°と95°?…という感じですね。実際に設問の図から測ってみたら、A=54.1°、B=93.8°でした。

いっぽう、地球と金星の会合周期は約1.6年(約584日)です。これは中学地学の範囲外と現役の先生に伺いました。知識として知っている生徒さんはいるかも知れません。高校地学なら公式を習ったり計算しますね。図中の金星が地球から見て日々均等の配置と仮定するなら(※実際はそんなことありませんが)、外合位置から内合位置まで292日で180°の位置変化を生むわけです。これは1日あたり0.62°という量ですね。ただし実際の空では2015年3月24日を含む外合から内合まで295日かかっていますから0.61°です。

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では図のイやウは外合から何日経った位置なのでしょう?AやBを0.62で割ればすぐ求まります。分度器が使えない試験の場でどうやって角度を測るかは大問題ですが、最初に目測したようにそれぞれ55°、95°とした場合、イとウはそれぞれ外合から約89日後、約153日後です。図の計測値で計算しても88.8日後、153.8日後になりますから、そう大きく外してませんね。あとは外合か内合かどちらかの日付が分かれば、加減算だけでイとウの日付まで特定できるでしょう。

この設問だけでは外合や内合の日が特定できませんが、実際の観察をしている生徒さんなら知っていたかも知れません。外合が2014年10月25日、内合は2015年8月16日でした(※国立天文台計算/黄経差による黄経外合・黄経内合です)。この設問の次ページにある<結果2>を読むと「8月14日が内合らしい」ことがほのめかされていますので、重要な手がかりですね(※この8月14日は赤経内合です。前述の黄経内合とは少しずれがあります)。

以上から、イは2015年1月22日頃、ウは同年3月27日頃となります。またエの位置の少し手前で起こる「東方最大離角」が6月7日だったことまで知っていたら、これも思考のヒントになるでしょう。細かい計算をしなくても「外合から9ヶ月半で内合、5ヶ月弱ならその真ん中」なのですから、間違っても外合から150日経っている3月24日がイの位置でないことは明らかですね。


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