地学
---------------------------目次---------------------------地球,月の自転/日周運動
南中高度/月
月食,日食/星の動き(１日)
星の動き(１年)/暗記すべき星座
星座早見/地震
飽和水蒸気量/海陸風
温暖前線,寒冷前線/日本の気団
高気圧,低気圧
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天体
地球、月の自転
地球の軸の回転軸の傾く方向と自転,公転の方向(反時計回り)を記憶しているとかなり有利。
地球は太陽の周りも反時計周りに回っている。
日周運動
北半球では北の空がよく見える(北極星(天の北極)は常に見える。天の南極が見えない。)南半球では南の空がよく見える(北極星は常に見えない。)
北極星の高度は観測地点での北緯によって決まる。
北極星と地表の角度(青色部分🟦)を北緯x度と一致させると、
赤道[緯度０度](インドネシア)の太陽の１日の軌跡
図中の赤線、茶色線、青線が夏至(６月),秋分春分,冬至(１２月),太陽の軌跡。
６月と１２月の差が少ない。
北緯３５度(兵庫県)の太陽の１日の軌跡
青の角度がマイナス３５度になっている。
６月に太陽が長い時間高い角度から当たるので暑く、
照射時間が短く低い角度で照射される１２月が寒い。
中学受験専門個別指導塾の中学受験ドクター
南緯３５度(オーストラリア)の太陽の１日の軌跡
青の角度がマイナス３５度になっている。
６月が寒く、１２月が暑い。
南中高度
春分、秋分の南中高度：90度-緯度夏至[北半球]：90度-緯度+23.4度
冬至[北半球]：90度-緯度-23.4度
夏至[南半球]：90度-緯度-23.4度
冬至[南半球]：90度-緯度+23.4度
北緯x度における南中高度の図の説明動画
月
月は地球の周りを公転している唯一の星である。
グレー時矢印の地点から月を見ると、左側の大部分が光り、
右側の一部の欠けた月が見える。[生徒は左右を混同しやすい]
月の公転周期は２７日、月の自転の周期も２７日であるため、
常に同じ面を地球に向けており、模様が変わらない。
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月食,日食
日食：太陽が月の陰に入る。
月食：月が地球の陰に入る。
日食月食の周期：月と地球の公転の軌道は５度傾いているため毎月日食が起こるわけでは無い。
(日食は354日周期で起こる。月食は18年と11日の周期。数字は暗記不要)
金環日食：月の軌道が楕円形のため軌道中の月が地球から距離が離れた場合、
月が小さく見えるために太陽の周囲が金環のように光って見える。
金環日食時の位置関係↑
星の動き(１日)
中学受験においては太陽の周囲を公転する８つの惑星(金星、火星、地球など)と月以外の星(恒星)は常に止まっていると考えていて良い。
(余談：厳密に言うと恒星も動いているが、
地球からの相対位置は数百年〜一万年以上経たないと、さほど変わらない。)
恒星が動いて見える理由は、地球が自転しているからである。
南の空では星は東から昇って、南の空を通過し、西に沈む、
東の空から出て真西に沈む。星は時計周りに動く
北の空では星は半時計周りに動く、 北の空では北極星を中心に星が一日かけて周っている。
星は北極星を中心に動く(理由：北極星が地球の地軸の先にあるため)。
星は１日で一周する。つまり１時間で約１５度動く。
日本から南方を見たときの夜の空。
日本から北側を見たときの夜の空。
(ただし地球が動いて(公転している)ため、同じ時間に見る星は１日に一度ずつずれている。)
(基本的に星は東から登って西に沈むと考えてよい。)
月によって星の南中する時刻
１月から３月まで太陽との60度
(星は500光年〜1500光年地球から離れているため、太陽や月とは違い、
地球と星の間の角度の算出はしない[平行とみなす]。)
北極星の見つけ方
カシオペヤ座の両翼の延長の交点と中央の星との距離akmの５倍がカシオペヤ座の中心から北極星までの距離。北斗七星のbkmの部分を５倍の距離が北斗七星から北極星までの距離。
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北極星の南中高度
北極星の南中高度は緯度と一致する。理由は以下の図の通り。
北極星は地球との距離が4238兆kmと太陽と地球間の距離(1.5億km)より極端に遠いため、
北極-北極星の線分と北緯α度-北極星の線分は並行として考える。
(南半球から北極星は見えない。)
星の動き(１年)
地球が公転しているために季節によって見える星が変わってくる。
冬の夜には牡牛座が見え、夏の夜には蠍座(さそり座)が見える。
暗記すべき星
夏の大三角形：左上白鳥座デネブ白色、右上こと座ベガ白色、下アルタイルわし座白色冬の大三角形：左上こいぬ座プロキオン黄色、右上オリオン座ベテルギウス(赤:左上)＋リゲル青白(右下)、南おおいぬ座シリウス白色(太陽の次に明るい)
夏の低い星座赤い一等星アンタレス、北極星を含むこぐま座、おおぐま座北空北斗七星（二等星-三等星で構成）
北斗七星の頭のラインを５倍すると北極星。
カシオペヤ座の交点と凹んだ星のラインを５倍すると北極星。
星座暗記用のゴロ↓
上記動画のゴロ↓
夏のゴロ：ベガに夏コートは白鳥でね、わしの家にはアルタイル。
(ベガ) (こと座) (はくちょう座) (デネブ) (わし座) (アルタイル)
冬のゴロ：冬におおいぬの尻を子犬のプロと折尾さんが調べてる。
(おおいぬ座)（シリウス）（こいぬ座）（プロキオン）（オリオン座）（ベテルギウス）
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星座早見
1.下の円盤から日付を探す。2.上の円盤から時刻を探す。
3.日付と時刻が合うように周わす。
4.自分が向いている方角が書いてある箇所を手前に持ち、頭の上にかざす。
星座早見の使い方↓
地震
主要動(P波)と(S波)の差(初期微動継続時間)により震源と観測値の距離や地震発生の時間(何時何分何秒か)を推測する問題が多い。
グラフからP波とS波の速度を読み取り、単位距離あたり何秒の差が出るかを計算する。
震源と観測地点の距離と観測地点でのP波S波の秒数差は比例するため、
距離と時間のいずれかがわからない場合でも求めることができる。
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飽和水蒸気量
(飽和水蒸気量)=空気1m3の中に溶けることのできる水蒸気の量を重さ(グラム)で表したもの。(湿度)=(空気1m3の水蒸気量)÷(その気温の飽和水蒸気量)×100
海陸風
海は比熱が高いため、夏に熱しにくく、冬に冷えにくい。陸は比熱が低いため、夏に熱しやすく、冬に冷えやすい。
比熱：水1cm3を温めるのに必要な熱量。
このことから夏に陸へから陸風が吹き、
冬に海から陸へ海風が吹く。
冬の陸風
冷えた空気は重くなる。
陸側のかなり重い空気が軽い方の海側に流れ込む。
夏の海風
海側の方が空気が重いため海から陸へ海風が吹く。
温暖前線,寒冷前線
冷たい空気(重い)が温かい空気(軽い)にぶつかると重い冷たい空気は軽い温かい空気を侵食し、
温かい空気が急激に上昇するため、
激しいにわか雨が降る。
温かい空気(軽い)が冷たい空気(重い)にぶつかると
温かい空気は軽いので重い冷たい空気を一気に侵食できず緩やかにあがる。
そのため広い範囲に穏やかな雨が降る。
気団
夏に小笠原気団(高気圧)、冬にシベリア気団、梅雨にオホーツク海気団が発生する。
初夏は小笠原気団が日本に来るがオホーツク海気団と押し合いをして、
停滞前線ができ、雨が降る(梅雨)。
夏は日本が小笠原気団(高気圧)に覆われるため、
小笠原気団は暖かく湿っている。南側(太平洋)に小笠原気団、北側(ロシア)に低気圧がいるため、
南高北低の気圧配置という。
春秋は揚子江気団(高気圧)が西から来ると晴れるが、
来ないと雨が降る。春秋はあまり天気に特徴ない。
冬はシベリア高気圧が日本に降りてくる、西高東低の気圧配置になる。
気圧
高気圧：空気が重い(濃い)。押し出す力が強い。下降気流が起こる→上空の雲(水)が消えて晴れやすい。
低気圧：空気が軽い(薄い)。押し出す力が弱い。上昇気流が起こる→雨が降る。
ゴロ：低反発コート
低気圧：半時計周りの風向き。
高気圧：時計回りの風向き。
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地球,月の自転/日周運動
南中高度/月
月食,日食/星の動き(１日)
星の動き(１年)/暗記すべき星座
星座早見/地震
飽和水蒸気量/海陸風
温暖前線,寒冷前線/日本の気団
高気圧,低気圧
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以下の教材は四谷大塚ではあるが偏差値40-50台の中学を狙う生徒向けである↓
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Short Notes
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