「月食」や「日食」がニュースで取り上げられる際、「これってどういう仕組みなんだろう」と不思議に思いませんか。小中学校、あるいは中学受験においても、天体は必須の知識ですが、あいまいにしか理解できていない子供も多いです。
この記事では月食と日食の違いや、こうした現象が起きる背景について説明していきます。
月食ってなに？ どうして起こるの？
月食とは、太陽─地球─月の順に一直線に並んだときに起きる現象です。
一直線に並ぶと、月が地球の陰に入ってしまい、隠されてしまいます。
つまり、下図のような状態です。
この図を見ると、地球が真夜中のとき、月は明るい側を正面から地球に向けていて、満月であることがわかります。
では、満月のときは必ず月食が起きるのでしょうか。
下図を見てください。
①の場合、太陽と地球と満月は一直線です。この場合、満月は月食になります。
②の場合、太陽と地球と満月は一直線ではありません。この場合、満月は月食にはなりません。
「そもそも、月が地球の陰に入ってしまったら、太陽の光をさえぎられて、月は夜空に見えなくなるんじゃないかな？」と考える人もいることでしょう。
さきほどの図の新月を見てください。
新月のとき、太陽に照らされている側は地球から見て裏側です。そのため、月は地球から見えなくなります。
しかし、月食のときは新月のように見えなくなることはありません。
なぜかといえば、太陽光は地球の大気で屈折するためです。
大気で屈折した光が届くため、新月のように暗くはなりません。
月食のとき、月の色はなぜ赤い？
太陽光が大気を通って屈折するとき、青い光はほとんど消えます。
そのため、赤い光が残り、月は赤色（赤銅色）に見えるのです。
皆既月食・部分月食、どうして起こる？
皆既月食（月全体が暗くなる）や部分月食（月の一部分が暗くなる）はどうやって起きるのでしょうか。
下図を見てください。
本影は太陽の光が入らないところ。
半影は太陽の光が少し入るところです。
どの位置に月がくると、皆既月食になるかわかるでしょうか。
上図の場合、③が皆既月食です。②と④は本影に一部入っている部分月食です。
①は半影に一部入っている半影月食となります。半影月食の場合、見えなくなるわけではないので、肉眼だと欠けているかどうかわかりづらいです。
日食ってなに？ どうして起こるの？
続いて、日食について見ていきましょう。日食のときは、太陽─月─地球の順番に並ぶことで太陽が月に隠されてしまいます。下図を見てください。
このように月に太陽が隠されてしまうため、一部の位置からは皆既日食（太陽の全体が隠されて見える）となり、ほかの位置からは部分日食（太陽の一部が隠されて見える）となります。
では、金環日食（太陽の真ん中が隠されて輪のように見える）はどのようなときに起きるのでしょうか。
下図の比較を見てください。
ひとつめの図は先ほどの皆既日食の図です。
ふたつめの図は金環日食の図となります。
見比べるとふたつめの図（金環日食の図）のほうが、月の位置が「地球から遠く、太陽に近いこと」がわかります。
月の公転軌道は楕円形のため、地球からの距離は一定ではありません。
そのため、月がどのように太陽を隠すのかも、地球からの距離によって変わってきます。
なお、月についてはこんな記事も書いていますので、ご参考にしていただければ幸いです。
【中学受験】一日の月の動き・月の満ち欠け・月が見える時間を学ぶwww.nobikoto.com
学校の勉強で覚えにくい単元だと感じたら
天体に関する単元は覚える範囲が多く、「難しい」「覚えきれない」と感じる子供も多いです。
頭に入りづらい部分は教科書だけではなく、図鑑を通して覚えるのも手です。
小学館、講談社、学研、ポプラ社など名だたる出版社から、子供向けの図鑑が出ています。わが家は「小学館の図鑑NEO」シリーズをそろえていますが、子供の好みに合ったチョイスで大丈夫です。
説明文を読んだり、口頭での説明で理解するのが苦手な子供も多いことでしょう。
わが子もそのタイプで、よほど興味のあること以外はぼーっと流してしまいます。
しかし、映像での記憶は得意らしく、DVDで見た内容はスムーズに記憶できるようです。
同じタイプの子供は、映像つき図鑑を選ぶことをおすすめします。
図鑑の選び方は下の記事で紹介しています。
子供の理科離れ！ 教育ライターが教える理科を嫌いにならないための図鑑選び
おすすめ記事
【中学受験】一日の月の動き・月の満ち欠け・月が見える時間を学ぶ
【北斗七星・春の大三角形】代表的な春の星座は？ 名前・見つけ方とは
【探し方・覚え方】夏の大三角形の星の名前は？ 神話で知る夏の星座
秋の四辺形（ぺガススの大四辺形）・北斗七星・北極星。秋の星座たち
【中学受験】春夏秋冬、星と星座の覚え方。大三角形の語呂合わせも
【理科・物理】アンペアの右ねじの法則。コイルまわりの磁力の向き
簡易検流計の使い方や電流計との違い。乾電池の直列つなぎと並列つなぎ
【理科/物理】中学受験にもよく出る浮力。浮力と水圧の関係って？
【小6・中学受験理科】人の呼吸と動物の呼吸。体のつくりとはたらき
【中学受験】一日の月の動き・月の満ち欠け・月が見える時間を学ぶ
中学受験必須のオリオン座のミンタカ。アルニラム・アルニタクも
【てこの原理】ホッチキス・シーソー・ピンセット・ハサミ・爪切り
