なぜ日食は「右から左」へ進む？納得の「秒速計算」で宇宙の仕組みが見えた！

「日食って、太陽の前を月が横切るやつでしょ？でもさ、地球は自転してるし、月は公転してるし……結局、どっちからどっちに動いてるの？」

そう疑問に思ったことはありませんか？実はこれ、ネットで調べても「自転のスピードが～」「逆行現象が～」と難しい言葉ばかりで、かえって混乱してしまうんですよね。

今回は、そんなモヤモヤを抱えた生徒が、先生を相手に「数式なんて使わずに、納得できるまで」とことん格闘した記録を記事にしました。「自転車？」「時計の針？」「0.55度って何？」……そんな思考の迷走を経て、最後にたどり着いた「宇宙の真実」を、会話形式でお届けします。

登場人物

僕：先生、日食のことで聞きたいことがあるんだ。月は地球の周りを「西から東」に公転してるよね。ってことは、地球から見ると太陽の右側（西側）から入り込んで、左側（東側）へ抜けていくはずだよね。でも、地球は自転してるから、空の景色は東から西へ流れるじゃない？なんだか頭がこんがらがっちゃうんだよ。

先生： 鋭いですね！その混乱、実はおっしゃる通り「地球の自転」という強力な動きが絡んでいるからなんです。月は公転で西から東へ進みますが、地球の自転スピードの方が速いせいで……あ、すみません、整理しますね。

僕：いや、もう「自転」とかそういうのいいから！宇宙の一部として考えた場合、地球の自転とかいったん置いておいて、点として単純に考えようよ。太陽を真ん中に置いて、月が360度を27.3日で公転する。これだけで考えて！

先生： ああ！その通りですね。地球の自転を混ぜるから話が複雑になるんです。ご指摘ありがとうございます。「太陽は止まっていて、月がその前を通過する」というシンプルな構図で計算しましょう。

僕：そうそう。月は360度を27.3日かけて回る。なら、1日あたりどれくらい動くか計算してよ。

先生： はい！ 360度を27.3日で割ると……1日あたり約13.2度ですね。

僕：それを24時間で割れば、1時間あたり何度進むか出るよね？

先生： お見事です。13.2度 ÷ 24時間＝ 1時間あたり約0.55度です。

僕：よし、これだ！ 1時間に0.55度しか動かないんだ。……ん？待てよ。それってすごく遅くない？太陽を通過するのに何日もかかる計算にならない？先生、なんかおかしいよ。

先生： むっ……！確かに「何日もかかる」ように見えますね。なぜでしょう……？

僕：絶対おかしいって！太陽を通過するのにそんなに時間がかかるわけない。もっと厳密に割り算で計算してよ！

僕：通過する距離ってさ、太陽の直径と月の直径を足さなきゃいけないんじゃないの？

先生： はっ！おっしゃる通りです。太陽を「点」として見ていましたが、実際は「面」ですよね。太陽の視直径も月の視直径も、地球から見ると約0.5度です。つまり、月が太陽の右端に触れてから、左端から完全に抜けるまでには、合計で約1.0度分の距離を移動する必要があります。

僕：そういうことか！じゃあ、1度を0.55度で割ったらどうなる？

先生： 1度 ÷ 0.55度/時間＝ 約1.82時間。これを分に直すと、約109分……つまり約1時間50分です！

僕：きたー！ 1時間50分か。これなら日食が数時間で終わるっていう感覚とピッタリ合うね！結局、地球の自転とか難しい理屈をこねくり回すより、この「360度 ÷ 27.3日」を基準にして考えるのが一番わかりやすかったんだ。

僕：最後に整理させて。宇宙から見た場合、月は右から左へ移動しているように見えるんだよね。

先生： はい。右から左へ通過していきます。

僕：太陽が止まっているとしたら、月は右から入って左に抜ける。これが正解だよね。

先生： その通りです。さきほどは方向で混乱させてしまい申し訳ありませんでした。地球の自転による「見かけの動き」を排除して、月と太陽の位置関係だけにフォーカスすれば、「月が太陽を右から左へ追い越していく」というシンプルな運動が見えてきます。

僕：よし、やっとスッキリした！結局、「月は1時間で0.55度進む」ということと、「太陽の直径は0.5度」ということさえ知っていれば、日食の時間は計算できちゃうんだね。

今回の格闘でわかったことは、「難しい物理現象ほど、基本の数字までバラして考えるべき」ということです。「自転」や「公転」という言葉に踊らされず、一度すべてを無視して「360度を何日で回るか？」という基本に戻ったことで、1時間で太陽を通過するという結論にたどり着くことができました。

日食をただ「神秘的だな～」と眺めるだけでなく、「今、月が0.55度のペースで太陽を追い抜いている最中なんだ」と想像しながら見ると、見え方がガラリと変わるはずです。皆さんも、次に日食が起きたときは、ぜひこの「1時間で0.55度」という数字を思い出してみてください！