月の満ち欠けは良く出題されていますが、だんだん問題がパターン化されてきたので、いろいろと工夫をしようと考えます。
例えば、月から地球を見たら、どう見えるか、というのもそのひとつですし、オーストラリアから月を見るとどうなるか？という問題もたまに出されています。
まず、日本から考えてみると、月を見るとき、背中は北を向いています。したがって月の方向は南になる。だから一番高度があがるのが南中になるのです。
しかしオーストラリアの場合は、月を見るとき、背中は南極を向いています。したがって月の方向は北になるから、北中するのです。
したがって同じ月を見ているので、例えば日本で見たときに満月であれば、オーストラリアも満月になります。ところが、欠けてくると見え方が違ってきます。
図は北半球で上弦の月が出ているところですが、日本にいるA君にどちら側が明るいか？と聞けば右手になるでしょう。
ところが今度はオーストラリアにいるB君にどちら側が明るいか？と聞けば左手になるのです。
つまり満月と新月は同じだから、満ち欠けは右左が逆になります。
したがってオーストラリアの場合は
新月→二十七日月→下弦→満月→上弦→三日月→新月
の順番になるのです。（名称はあくまで、月の形を表しています。）
太陽もオーストラリアでは東から出て北中し、西に沈みます。地球の自転方向は西から東ですから、太陽が東から西に動くのは北半球と同じ。ただし、背中が南極を向いているので、北中するのです。
北半球で上弦の月は、西側が明るい。これは絶対的に同じです。南半球でも西が明るい。ただし、その西は北を向いてだから左側になる。ところが北半球では南を向いての西ですから、右側になる。左右反対になると感じるのは、背中が向いている方向が違うからです。
左右が反対になる、ということがイメージ的にわかれば、満ち欠けの図も描けるでしょう。
図は南半球の満ち欠けの図です。地球の中心は南から見るので南極になり、地球の自転方向は西から東ですから図のように時計回りになります。この方向が北半球とは逆ですね。したがって新月の次はアの月になり、これが二十七日月と同じになるわけです。
北半球では18時に南中するのが上弦の月ですが、この上弦の月が南半球では下弦の月と同じになっているわけです。
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