中秋の名月、その2:月の公転時間と満ち欠け

2011.09.26

地球が太陽の周りを廻る(公転)方向と月が地球の周りを廻る方向は同じである。地球の北極の方向から見ると反時計回り。したがって、満月から満月までの日数と月の公転の周期の間には日数に違いがあり、その差は約2日である。どちらが長いか図を描いて考えてみよう、これが前回の宿題であった。

図を見ながら説明しよう。始めの位置は太陽、地球、月が水平方向で直線上に並んでいる。この相対位置だと満月になる。地球での観測点は紫の棒で示してある。月は反時計回りに地球を1周して正確には27.3日後に再び紫の棒の観測点の上空に来る。この数字が月の公転周期である。このとき、地球も同じ方向に太陽の廻りを移動しているので、太陽 地球 月は直線上に並ばない。即ち、満月とはならない。満月となるには、月はもう少し矢印方向へ移動しなければならない。実際に3者が直線上に並んで、再び満月となるためにはさらに2.2日必要で、満月から満月までの時間は29.5日となる。

月の自転の周期と公転の周期には奇跡的偶然がある。これは、物理の法則から必然的に導かれる結果ではなく、ホントに偶然である。皆さんご存知のように、満月ではいつもウサギが餅つきをしている。「ウサギの餅つき」と見るのは日本だけの話であるが、ともかく地球の人間はいつも月の同じ面を見ている。月夜の田圃でコロロ、コロコロと銀の笛を吹いているカエルも、もちろん同じである。これは、月の自転と公転の周期の間にある特別な関係があるからだ。では、その関係とは?

自分自身が月になったつもりで、地球に見立てたものの周りを一周してみると良く分かる。部屋の中央に、本でも何でも良いから置く。その周りを、例えば窓なら窓の方向と決めて、一定方向を向いて廻ってみて欲しい(自転しない)。中央の本の位置からあなたを見た場合には、背中もお腹も見えることが理解できる。今度は、いつも本の方を向いて、一周する。あなたは、部屋の中のいろいろなものを目にするであろう。即ちあなたは1回転(自転)しているのだ。本からあなたを見た場合には、いつもお腹や顔が見えて、背中は見えない。月も同じ。地球の周りを一周するのとぴったり同じ時間で1回自転している。したがって、我々は月の同じ面しか見ることはできないのである!繰り返すが、これは物理の法則からくる必然ではなく、偶然である。何と面白いことか!

こういう偶然に気がつくと、もしかしたら「宇宙の創造主」がいて、その遊び心かと考えてしまう。これに関する話題は後日のお楽しみ。

月が地球の周囲を1回転したときの地球の位置