【中三応援プログラム】透明半球を使った問題（２０２１年富山）
44回連続打ち上げ成功
それはすごいこと。
新聞の一面記事になってもいいぐらいの出来事。
Ｈ２Ａロケットの打ち上げ成功。ＧＰＳ衛星が無事に軌道に乗る。
民間人の宇宙旅行が行われた。というニュースは連日報道された。
しかし、ロケットの打ち上げ成功はかなりすごいことなんだよ。
打ち上げられたロケットは衛星を運んでいます。
インマルサット社の」衛星で次世代通信に使われる。
第５世代が始まったばかりだが、もう第六世代が動き始めている
高度３６０００ｋｍに打ち上げられた衛星
これはすごいことなんだよ。
１００億円で宇宙旅行に行ったといっても言ったのは
地上４００ｋｍの国際宇宙ステーション
４００ｋｍと言ったら千葉から名古屋に行った距離
それに比べて３６０００ｋｍと言ったら地球の一周は４００００ｋｍですから、
ほとんど地球を一周してきましたという距離です。
有人飛行で宇宙に事故もなく生き続けているロシアのソユーズもすごい。
しかし、地球１周の推進力で打ち上げたＨ２Ａロケットが朝の小さいニュース扱いなのは、日本は自国の技術力の評価をしない国だと思われても仕方ないかもしれない。
そういう科学立国を目指している日本（？）中学では、理科の授業は週に４回あります。授業の回数ではほかの教科よりも多い。
それが、定着していればさらにいいのですが・・・・。
学校の学習だけで終わってしまっている感があり、日常につながっていないんですよね。
冬至にかぼちゃを食べる
なぜ、かぼちゃを食べるのかに興味をもって調べ学習をするというのは見かけない。
かぼちゃは夏野菜である。夏に収穫できる野菜である。
その野菜をなぜ、この冬至に食べようとするのか。冬至に旬の野菜だから食べるわけではないのである。
かぼちゃは長期保存が可能である。
冬になると、野菜不足になる、体調も崩しやすくなる。その時期にベータカロテンが豊富のかぼちゃを食べて健康に過ごそう、という思いがこもって、冬至にかぼちゃなのである。昔の人の知恵である。
そういう日常と科学が切り離されていると冬至とかぼちゃが結びつかなくなる。
もっと冬至に興味をもって！という意味を込めて、昨日に引き続き今日も透明半球の問題を２０２１年富山県で出題されたものから持ってきました。
図1のa~d の線は、日本の北緯 35° のある地点Pにおける,春分,夏至,秋分,冬至のいずれかの日の太陽の動きを 透明半球上で表したものである。また,図2は,太陽と地球 および黄道付近にある星座の位置関係を模式的に示したもの で、A~Dは,春分,夏至,秋分,冬至のいずれかの日の地 球の位置を表している。あとの問いに答えなさい。
夏至はどれか？
(1) 図1において,夏至の日の太陽の動きを表しているのは a~cのどれか。また,図2において,夏至の日の地球の位置を表しているのはA~D のどれか。それぞれ1つずつ選び,記号で答えなさい。
南中高度の高さとどこから日が昇るかですぐに
ａは冬至
ｃは夏至
と答えられるようにしておきたい。
夏至は夏、夏の夜はさそり座が見える
夏至は地軸の傾きが太陽の方向にある。
このことからＡである
冬至の日没
(2) 図2において,地球が C の位置にある日の日没直後に、 東の空に見える星座はどれか。次のア~エから1つ選び, 記号で答えなさい。
Ｃの位置は冬至である。
反時計回りに地球は公転している。
反時計回りに地球は自転している
Ｃの位置の地球の１８時’（日没直後）に観測者を立たせる
そして正面が南、右が西、左が東と方位を書く
東に見えるのはおうし座である
しし座が真夜中に見えた
(3) ある日の午前0時に,しし座が真南の空に見えた。この日から 30 日後,同じ場所で、同じ時 刻に観察するとき,しし座はどのように見えるか。最も適切なものを次のア~エから1つ選び, 記号で答えなさい。
ア 30日前よりも東寄りに見える。
イ 真南に見え,30日前よりも天頂寄りに見える。
ウ 30日前よりも西寄りに見える。
工 真南に見え,30日前よりも地平線寄りに見える。
同じ時間、同じ時刻なので１か月たつと西の空の方に３０度移動している ウ
太陽電池の角度
(4) 図3のように,太陽光発電について調べる実験を行ったところ,太陽の光が光電池に垂直に当たる傾きにしたときに流れる電流が最も大きくなった。夏至の日の地点Pにおいて,太陽が南 中するときに,太陽の光に対して垂直になるように光電池を設置するには傾きを何度にすればよいか,求めなさい。ただし,地球 の地軸は公転面に対して垂直な方向から23.4° 傾いているものとする。また,図3は実験の装置を模式的に表したものである。
至の日の南中高度は、北緯３５度の日本のある地点では
９０ー緯度＋２３．４＝78.4度だから、
太陽電池の角度は９０－７８．４＝２１．６度
これは２０１７年山梨の春分バージョンを冬至にした時のバージョンである
南中高度の求め方が
８９ー緯度＋２３．４＝78.４度なるだけであとは同じ考えである。
南半球はすべて逆
(5) 南緯 35° のある地点 Q における,ある日の天球上の太陽の動きとして最も適切なものを、次 このアーエから1つ選び,記号で答えなさい。
南半球でも東から太陽は昇り、西に沈む。
答えはウになる。
