こんにちは、倉敷市北畝の歩実塾です。

夜空を見上げると、不思議なものがたくさんあります。

細かった月が丸くなったり、

星がキラキラ光ったり、

雨上がりに虹が出たり。

今回は、この3つの「なぜ?」を、クイズ形式で考えてみましょう。

答えを見る前に、まず自分で予想してみてください。

①月はどうして形が変わるの?

三日月から半月、満月へ。

月そのものの形が変わっているのでしょうか。

それとも別の理由があるのでしょうか。

A.月が毎日形を変えている

B.地球の影に出たり入ったりしている

C.太陽の光が当たっている部分の見え方が変わる

正解はCです。

月は自分で光っているのではなく、太陽の光を反射して光って見えています。

月の半分にはいつも太陽の光が当たっていますが、

月が地球の周りを回ることで、

地球から見える「明るい部分」の見え方が少しずつ変わっていくのです。

月そのものの形が変わっているわけではありません。

部屋を暗くして、友達にボールを持ってもらい、

別の場所からライトを当てながら、自分がボールの周りを歩いてみましょう。

丸く見えたり、半分だけ明るく見えたり、細く見えたり…

月の満ち欠けと同じことが起きます。

ここでもう一歩:月の裏側にいる人からも、

同じ形の月が見えるのでしょうか?

実は、見る場所によって太陽に照らされた部分の見え方は変わるので、

同じとは限りません。

②星はどうして光るの?

A.太陽の光を反射している

B.星の中でとても大きなエネルギーが生まれている

C.星の表面が鏡のようになっている

正解はBです。

実は、私たちの太陽も星の一つ。

星の中心では、水素という原子が別の原子(ヘリウム)に変わる「核融合」という反応が起きていて、

そこで生まれた大きなエネルギーが光や熱として宇宙に放出されています。

だから星は、自分の力で光っているのです。

ここで整理してみましょう。

太陽は自分で光っていますが、月は太陽の光を反射しているだけです。

ですから「月も星?」と聞かれたら、答えはNO。

月は地球の周りを回る衛星で、自分では光っていません。

さらに考えてみましょう。

星はとても遠くにあるため、星から出た光が地球に届くまでには長い時間がかかります。

つまり、私たちが夜空に見ている星は「今の姿」とは限らず、

何年も、何百年も前に出た光かもしれません。

夜空を見ることは、宇宙の昔を見ることでもあるのです。

③虹はどうしてできるの?

A.雨の水が虹色の絵の具になっている

B.太陽の光が水滴によって分かれて見える

C.雲が光を虹色に染めている

正解はBです。

太陽の光は、実はいろいろな色の光が混ざり合ってできています。

雨上がりの空に浮かぶ小さな水滴に太陽の光が入ると、

光の進む向きが少し曲がる「屈折」という現象が起こり、

水滴の中で反射してもう一度外へ出るときに、色が分かれて見えるのです。

不思議なのは、虹を追いかけても絶対に追いつけないこと。

虹は空に浮かんだ「物体」ではなく、

太陽・水滴・自分が立っている場所の関係で見える光の現象だからです。

だから、あなたが移動すると、見える虹の位置も変わります。

もう一つクイズです。

虹が見えるのは、太陽が自分の前にあるときと後ろにあるとき、

どちらでしょうか。

正解は「太陽が自分の後ろにあるとき」です。

太陽の光が前方の雨粒に入り、

屈折・反射して私たちの目に届くことで、虹が見えるのです。

「なぜ?」から始まる理科

月の見え方も、星の光も、虹の色も、

共通しているのは「太陽の光」がカギになっていることです。

「きれいだな」で終わらせず、「どうして?」と考えてみる。

それだけで、いつもの景色が少し違って見えてきます。

最後にもう一つ。

「もし太陽が突然なくなったら、月は?星は?虹は?」

すぐに調べなくてもかまいません。

まずは自分で予想して、「なぜそう思ったのか」を考えてみてください。

科学は、そんな小さな「なぜ?」から始まります。