「ねえ先生、惑星って結局なんなの?『惑う』って書くけど、ふらふらしてるの?」
「お、鋭い質問だね!今日は中学受験の理科でもトップクラスに面白いテーマ、『惑星の順行・逆行』について語り合おうか。」
「実はさっき問題集で火星の図を見てて……なんか『逆行』っていうのが全然ピンとこなくて。軌道が交差してる図を見せられたんだけど、なんかモヤモヤするんだよ!」
「なるほど!そのモヤモヤこそが、実は合格への第一歩なんだ。今日はその『わからない』を徹底的に潰していこう。」
1. そもそも「惑星」ってどう動いてるの?
生徒: 惑星って太陽の周りを回ってるんだよね?北極上空から見たら反時計回り。太陽に近い順に水星、金星、地球、火星……これくらいは覚えてるよ。
先生: その通り!基本は反時計回りに一定のスピードで動いている。でもさ、地球から星空を見上げると、たまに「あれ?止まった?」とか「後ろに戻ってる?」っていう動きをするんだ。
生徒: そうそう!そこが謎なんだよ。ずっと同じ方向に回ってるはずなのに、なんでわざわざ「逆行」なんてするの?
先生: いい視点だね。まず、みんなが普段見ている「普通」の動きから確認しよう。

生徒: あ、これか。地球から火星を見ると、背景の星座(かに座とかしし座)に対して、少しずつ右(東)の方に移動していくんだね。これが「順行」。
先生: そう。地球も火星も反時計回りに動いているから、基本的にはずっと東へ向かって進むんだ。天球の上を西から東へ動く、これが順行。ここまではいいよね?
2. 逆行の「なぜ?」……追い抜きざまのトリック!
生徒: ここまではわかった。でもさ……問題集にあるこの図を見てよ!地球と火星が並んで走ってて、地球が急に内側から追い抜く瞬間の図。これ、頭の中でどうしても立体的に動かせないんだよ。
先生: よし、そこだ!じゃあ僕と競争してみよう。君が遅い車(火星)、僕が速い車(地球)だと思って。君が前を走っていて、僕が後ろから猛スピードで追い抜こうとする。その時、君から僕はどう見える?
生徒: えーっと……僕(火星)の横を先生(地球)が通り過ぎるよね?
先生: そう。じゃあ君の目線になってみて。自分よりも速く動くものが、自分を追い越していくとき、背景の景色はどう見える?
生徒: ……あ!わかった!追い越される時に、追い越していく相手が自分から見て「後ろに下がっていく」ように感じる現象だ!高速道路で追い抜くときと同じだ!
先生: その通り!ビンゴだ!

生徒: うわっ、マジだ。この線(視線)を引くと……地球が追い抜くときだけ、線がグッと曲がって、背景の星空を「右から左(東から西)」に切っていく……!
先生: そういうこと!これが「逆行」の正体だよ。火星自体が後ろに下がってるわけじゃない。追い抜く地球から見ると、火星がまるで後ろに戻っているように「見える」だけなんだ。
生徒: 「見かけ上の運動」ってやつか。なるほど、だから「惑う星」って呼ばれるんだね。自分たちが追い抜いてるだけなのに、相手がふらふら戻ってるみたいに見えるから……。
3. なんで「衝(しょう)」の時に起きるの?
生徒: あとさ、逆行っていつも起きるわけじゃないよね?
先生: 鋭いね。さっきの図を思い出して。逆行が起きるのは、地球と火星が太陽を挟んで同じ側に並ぶ「衝」のときだ。
生徒: 衝……太陽・地球・火星が一直線になる時か。
先生: そう。この時、地球と火星の距離が一番近いから、地球から見て火星が一番明るく、一番大きく見える。まさに観測のチャンスなんだ。

生徒: あ!この図、ループしてる!順行して、止まって、逆行して、止まって、また順行……。この「ふらふら感」こそが、古代の人が惑星を「惑う星」と呼んだ理由なんだね。なんか……ロマンあるなあ。
先生: その調子!中学受験の問題では、この「ループ図」を自分で書かせる問題がよく出るんだ。
生徒: 「地球が火星を追い越す期間」っていうのがミソなんだね。地球の方が公転周期が短いから、必ずいつか追い越す。だから外惑星は必ず逆行するのか!
4. 内惑星の場合はどうなるの?
生徒: 先生、待って。今のは外惑星の話だよね。金星とかの水星(内惑星)はどうなるの?
先生: いい質問だ!外惑星と内惑星、役割が逆転するんだよ。内惑星の場合は、内惑星の方が公転周期が短い。つまり、内惑星が地球を追い抜く側に回るんだ。
生徒: なるほど!追い抜くか、追い抜かれるかの違いだけで、現象としては同じ「相対速度」の話なんだね。
生徒: なんだ、結局は「追い越す時の見え方」の問題か!軌道が交差してるような難しい図で混乱してたけど、定規で「視線」を一本引いてみれば、全部解決するじゃん!
5. 先生、僕わかったよ!
生徒: 先生、今日で完全に壁を突破した気がする。
- 惑星が「惑う」のは、公転速度の差で「追い抜き」が起きるから。
- 「逆行」は、追い越される側の星が後ろに戻るように見える「目の錯覚」みたいなもの。
- 外惑星は地球が追い越し、内惑星は惑星が地球を追い越す。
先生: 完璧だ!もう惑星の逆行で怖気づくことはないね。この「視線を引いて確認する」というクセさえあれば、どんなひねった入試問題も怖くない。
生徒: ありがとうございます!さっきまで「惑う」って意味がわからなくてイライラしてたけど、今ならこの問題集の解説、全部自分の言葉で書き直せるよ。
先生: それが一番の勉強法だよ!自分の言葉で語れるようになったら、それはもう「知っている」じゃなくて「わかっている」状態だからね。
まとめ:受験生へのアドバイス 惑星の順行・逆行は、暗記しようとすると必ず忘れます。そもそもこの問題は何度も出てくる問題でもないので。。。でも、今回のように「追い抜き走」のイメージを持てば、テスト中に自分で図を描いて導き出せるようになります。 「惑う」星たちの正体を見破って、理科を得点源にしていきましょう!


コメント