中学受験 理科 季節の星座—同じ時刻の空を比べて星座早見を使い分ける｜武蔵野個別指導塾

観察する方位に星座早見を合わせ、日時を変えた空の読み取りから季節の星座をたどります。

星座早見は、観察する日時を合わせ、見たい方位の表示をその方位に向けて頭上にかざして使います。同じ時刻に見える星座は季節によって変わります。よくあるのは、星座早見を机上の地図と同じ向きに置き、東西が逆だと迷う小5の場面です。空を見上げる道具として向きを直すと、空と図を対応させやすくなります。

問題で見分けたい3つの型

1つ目は、季節と星座の組み合わせを問う型です。代表的な星座を覚えるだけでなく、どの時刻の空を比べているかに目を向けます。同じ季節でも夜の早い時刻と明け方では、見える星座が変わるからです。季節の名前は、その季節の夜に見つけやすい星座を整理する手がかりです。

2つ目は、星座早見の操作を問う型です。観察する日付と時刻を合わせたあと、方位と持ち方を正しく選びます。紙の上で向きが合っていても、頭上に向けなければ実際の空との対応はつかみにくくなります。図に見えている部分が地平線より上の空かどうかも確認します。

3つ目は、同じ時刻に別の日の空を比べる型です。問題に示された星の移動の条件や早見の目盛りを使い、何を固定し、何を変えるかを区別します。時刻を変えた結果と日付を変えた結果をまとめて「季節が変わったから」と説明すると、途中の根拠が抜けてしまいます。

空の向きと季節の目印

星座（せいざ）は、星を線で結ぶなどして、空の場所を見分けやすくしたものです。星が実際に線でつながっているわけではありません。明るさや星の並びを手がかりに、目印を探します。春はしし座、夏はさそり座、秋はペガスス座、冬はオリオン座が代表例です。それぞれの季節の夜に見つけるときの目安であり、ほかの季節には絶対に見えないという意味ではありません。

星座早見は、日付と時刻の目盛りを合わせると、そのころの空を示す道具です。製品によって目盛りの位置や回す部分が違うため、目盛りの指示を確かめます。窓の外側は、そのとき地平線（ちへいせん）の下にある部分です。地平線は、見渡したときに空と地面が接するように見える境目です。建物や山があれば、地平線の上でも星が隠れることがあります。

図1では南の空を見る人が、南の表示を南へ向けて早見を頭上にかざしています。図の円は早見の窓を表し、星の位置そのものを示すものではありません。南を向くと東は左、西は右です。北を向けば東は右、西は左です。自分がどちらを向いているかを先に決めると、左右を単独で暗記せずに済みます。

星座早見は上から地面を見下ろす地図ではなく、下から空を見上げるための図です。机上で北を上に置いたまま東西の左右を比べると、頭上にかざしたときの見え方と食い違います。空の図の中心は頭の真上に近く、窓のふちは地平線に近い場所です。図の星を指したあと、同じ向きの空へ視線を移します。

地球が太陽の周りを回るため、同じ時刻に夜の側から見える宇宙の方向は季節とともに変わります。さらに、地球が自転（じてん）するため、同じ夜の間にも星は見かけ上動きます。季節を比べるときは時刻をそろえ、同じ夜の変化を見るときは日付と観察場所をそろえます。どちらも地上から見た空の変化ですが、比較の条件が異なります。

早見の窓の中心に近い星は、見る人の頭の上に近い方向にあります。南のふちに近い星は南の地平線に近い方向です。同じ星でも、時間が変われば図の中の位置が変わります。窓の中心からの距離と、どの方位のふちに近いかを一緒に見ると、名前だけを拾うより空のどこを探すかを決めやすくなります。

観察の記録には、場所、日付、時刻、向いた方位を書き添えます。例えば、同じ地点で南の空を見た2枚の記録でも、一方が夕方でもう一方が深夜なら、季節の違いと時刻の違いが重なります。何が原因かを分けたいときは、比べる条件をそろえた記録を選びます。記録に時刻がなければ、同じ時刻の比較だと決めることはできません。

基本例題：早見の向きを決める

問題。日本の同じ地点で、ある夏の日の午後9時に南の空を見ます。日付と時刻を合わせた星座早見を使うとき、南の表示をどの方位に向け、どのように持ちますか。また、南を向いている人の左と右は、それぞれどの方位ですか。方位の名前と持ち方を答えましょう。

図2は、この問題で人が南を向くときの位置関係を上から見た図です。中央の円は観察者、矢印は見ている向きです。まず日時を合わせたことを確認し、次に観察する方位を南と決めます。南の表示を実際の南に向けて頭上にかざします。机の上で地図の向きに固定するのではなく、自分と空に合わせます。

答えは、南の表示を南に向け、頭上にかざす、です。左は東、右は西です。方位の並びを北・東・南・西の順に思い浮かべ、南を向いた自分の左右に置くと確かめられます。図の左端と右端を先に覚えるより、観察者の向きを矢印で書くほうが、北を向く問題にも使えます。

日付や時刻の目盛りを間違えたまま方位だけ合わせても、正しい空にはなりません。逆に日時が合っていても、早見の南を北へ向ければ南の空と図が対応しません。操作を日時、方位、頭上の順に分けると、どこで食い違ったかを探せます。雲などで星が見えない場合も、図の操作が正しいかどうかと、実際に星を確認できたかどうかは分けて考えます。

発展例題：日付と時刻を分けて比べる

問題。日本の同じ地点で南の空を調べます。ある架空の早見の問題では、同じ星の並びが日付を1か月進めると同じ時刻には西へ30度ずれ、同じ日に時刻を1時間進めると西へ15度ずれるという条件を使います。ある日の午後8時の位置をもとに、1か月後の午後9時では西へ合計何度ずれますか。整数で答えましょう。角度はこの問題の条件です。

日付を進めた分と、時刻を進めた分を順番に考えます。最初に日付を1か月進め、時刻は午後8時のままにすると西へ30度です。次に、同じ日で午後8時から午後9時に進めると、さらに西へ15度です。どちらも西への変化なので、30度 + 15度 = 45度です。答えは西へ45度です。

分かれ目は、2つの変化が同じ向きか、反対向きかです。例えば、同じ条件で日付を1か月進めたあと時刻を1時間早めるなら、日付の変化は西へ30度、時刻の変化は東へ15度です。反対向きなので30度から15度を引き、最初より西へ15度と考えます。変化の向きを言葉で添えると、数字をただ足してしまう誤りを防げます。

この角度は問題の中で与えた約束です。実際の星空について、どの日も同じ角度になると決めつけるための数字ではありません。また、ここでは地平線や建物による隠れを考えず、位置のずれを比べています。実際に見えるかは、高さや周囲の状況も確かめる必要があります。

迷った答えを戻す手順

誤答の例は「南を見ている人の右は東だから、早見の東を右に向ける」です。原因は、机の地図を上から見る向きと、南を向いて空を見る向きを混ぜたことです。図3のように、まず人が向く方向を矢印で示し、その人の左と右を確認します。南を向く人の右は西です。

図3の左は誤った対応、右は正しい対応です。正しい方を見ながら、南の表示を実際の南に向けて頭上へかざします。方位が合ってから星の位置を比べれば、左右の取り違えに引きずられません。

別の誤りは、星座早見の窓の外の星まで、今見えるものとして数えることです。原因は、窓のふちを地平線に対応させていないことにあります。日付と時刻を合わせ直し、まず窓の内側をなぞります。その上で、見たい方位に近いふちを探し、窓の中の星を読みます。窓の中でも山や建物に隠れる場合はあるため、見えない原因を早見の向きだけに決めません。

同じ時刻の比較で、日付を変えたうえ時刻も知らずに変えることもあります。元の日時を紙に書き、変える目盛りを指で押さえてから回し、変えない目盛りを読み直します。結果が思ったものと違えば、答えだけ直す前に日時と方位の順に戻りましょう。

早見の使い方を説明するときは、何を向けるかも具体的にします。「南に向ける」だけでは、体の向きか早見の表示かが曖昧です。南を見るために体を南に向け、早見の南の表示も実際の南に向ける、と区別します。日時合わせはその前に済ませ、持ち上げた後も目盛りがずれていないか確かめます。

星座の名だけでなく、図に書かれた観察条件を手がかりにすることも大事です。春の代表を知っていても、問題がある日の夜明け前を指定していれば、その条件での空を早見から読み取ります。季節の代表を出発点にし、個別の日時で確かめる手順を持つと、覚えた名前と観察結果が食い違ったときにも考え直せます。

練習：条件を自分でそろえる

次の問題は日本の同じ地点で考えます。方位は名前で、角度は整数と単位で答えましょう。

1. 冬のある日の午後8時、北の空を見ます。早見の北をどちらに向けて持ちますか。また、北を向く人の右は東と西のどちらですか。
2. 同じ日の午後7時と午後10時の星空を比べます。日付と時刻のうち、そろえているのはどちらですか。季節の違いと同じ夜の変化のどちらを調べていますか。
3. ある問題では、同じ時刻に日付を1か月進めると星の並びが西へ24度ずれるとします。午後8時を変えずに2か月進めると、最初よりどちらへ何度ずれますか。角度はこの問題の条件です。
4. 春の夜に見つけやすい星座を、しし座とオリオン座から1つ選びます。また、この選択から、選ばなかった星座が春にはどの時刻にも見えないといえますか。

答えと考え方

1. 北の表示を実際の北に向け、頭上にかざします。右は東です。北へ向いた自分を思い浮かべ、東西を左右に置きます。南を向いたときとは左右が入れ替わるため、図の左右をそのまま持ち越さないことが大切です。

2. そろえているのは日付で、調べているのは同じ夜の変化です。午後7時から午後10時へ時刻が変わっています。同じ時刻の別の日を比べたのではないので、この結果だけで季節による違いを説明しません。

3. 24度を2回分合わせ、24度 + 24度 = 48度です。答えは西へ48度です。午後8時を固定したので、時刻を変える分は加えません。1か月ごとの変化はこの問題の条件から読みます。

4. しし座です。オリオン座は冬の夜の代表ですが、春のどの時刻にも見えないとはいえません。季節名は見つけやすさを整理する目安です。星座が見えるかは日付、時刻、方位、周りの状況を合わせて判断します。

観察できなかった記録にも意味があります。雲で隠れたのか、窓の外だったのかを分け、条件が足りなければ結論を急がずに記録を見直します。

空を読むための要点

• 代表例は春のしし座、夏のさそり座、秋のペガスス座、冬のオリオン座です。
• 日付と時刻を合わせ、見る方位の表示をその方位に向け、頭上にかざします。
• 窓の内側が地平線より上の空に対応します。
• 季節を比べるときは時刻をそろえ、同じ夜を比べるときは日付をそろえます。
• 数字の問題では、与えられた変化の向きと量を別々に追います。

ご家庭で見守るとき

お子さまが答えに迷ったら、先に星座の名前を教えるより、問題文の観察する場所、日付、時刻、方位を順に指さしてもらいます。どこで条件を読み落としたかが見えます。次に、人の向きと左右を手で示してもらい、早見の表示をどちらへ向けるかを言葉にします。紙の上の左右で迷う場合は、実際にその方位を向いて立ち、自分の左右を確かめてから図に戻ります。

日付と時刻の両方が変わる問題では、保護者が答えを足す前に「最初にどちらを変えたか」と尋ねます。片方を固定した途中の位置を指せれば、残る変化を自分で重ねられます。うまく進まないときは基本例題に戻り、日時、方位、持ち方の順に確認します。星空の読み取りは、見る人の位置から始まります。