うるう年の話

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　小学生に理科の「天文」のところを教えることになった。
理科の講師がどうしても星の話は苦手で出来ないのでやって
くれないかと言う。

　今使っている教科書を見せてもらう。。。
その小学生は中学受験をするので、すでに中学校の教材を
使っている。

「へえー、結構難しいのを習っているなあ」と思った。
念のため、少し予習をする。

　まず、地球の自転軸は垂直方向から２３.４度傾いている。
この状態で太陽の周りを回っている。それで３ヵ月ごとの
地球の位置を４つ描いて、夏至、秋分、冬至、春分と説明する。

　夏至には太陽は北回帰線の上に来る。冬至の時は南回帰線の
上にくるね。つぎに春分と秋分の時は太陽は赤道の真上にあるので、
地軸が傾いていないのと同じことになるので、春分と秋分の日は
だいたい昼と夜の長さが同じになる。

　このとき、太陽の南中高度は・・・９０度−緯度＝南中高度になる。

　これを図を描いて説明する。夏至の時は北回帰線上に太陽が来るので、
太陽の南中高度は・・・９０度−緯度＋２３.４度になる。

　冬至の時は太陽は南回帰線の上に来るので、
太陽の南中高度は・・・９０度−緯度−２３.４度になる。

　要するに地軸が傾いている角度と南北回帰線の緯度は同じなのだ。
これも図を描いて説明すると、納得してくれた。

　日周運動について・・・地球は２４時間で１自転するので、
３６０度÷２４時間＝１５度。１時間で星は１５度回転するように
見える。

　そして・・・小学生の疑問が出た。うるう年ってどうしてあるんですか？
この質問は難しいな。簡単に言うと、１年は３６５日とプラスアルファが
あるんだよ。「えー、＋αって何？」。

　それは地球はきっちりと１年で３６５回自転して、同じ位置に来ないのです。
半端があるんだよ。正確な１年は約３６５.２４２２日なので、この＋αを
４年間ためてから３６６日の年を作るようにしているんだよ。

　すると、小学生は電卓で計算を始めた。１年で３６５．２４２２だから、
ここから３６５を引くと、.２４２２になる。これに２４時間を掛けると・・・

　５．８時間となる。これに４年を掛けると、だいたい２３．２５時間になる。
これで４年に１回３６６日にする。その１日を２月の最後の日に付け加えるので、
２月が２９日になる年ができる。これが「うるう年」だよ。

　おおまかな説明だったが、どうにか分かってくれたようだ。

　もう少し、正確に言うと・・・３６５．２４２２から３６５を引いて.２４２２に
４００年（倍）を掛けると、９６．８８になる。実は４００年間に９７回のうるう年を
作るそうだ。

　３６５日の年が３０３年と３６６日の年が９７年にする。
３６５日×３０３年＝１１０５９５日
３６６日×　９７年＝　３５５０２日

　これを足すと・・・１１０５９５日＋３５５５０２日＝１４６０９７日
これを４００年で割る。１４６０９７日÷４００年＝３６５.２４２５日

　地球の１公転（但し１太陽年）の周期は３６５.２４２２だったので、
誤差は０.０００３ということになるので、かなり自然の周期に近づいている。
この４００年間を１単位として計算する暦をグレゴリオ暦という。
　

このように丁寧に説明してもらうと子供は科学大好き人間になりますね。

purinさん、こんにちは。コメントをいただき有難うございます。
この小学生はかなり有能な子供なので、時々こちらがたじたじになります。僕が子供の頃は「うるう年」なんて知らなかった。

理科大好きっ子の育成に、貢献されてますね〜(o^-')b

そらまであと様、こんにちは。暦の話はかなり難しいですね。

なるほど良く解りました。ありがとうございます。

dragon様、こんにちは。コメントをいただき有難うございます。教科書に詳しい解説が載っていても良いはずだと思ったのですが、なかったので描いてみました。

小学生へのご説明ですか…役に立ちます。

ところで、以前、中学受験の私塾での「理解させる勉強」を紹介した新聞記事で、私には、理由が判らなかったものの事が心に引っ掛かっているので、質問させて下さい。実際の入試問題例は、こうではなく、地平線から出たときの姿を示して、地平線に入るときの姿を答えさせる、ってやつでしたが…。

オリオン座は、水平線から出るときの三つ星の並びと水平線に入るときの三つ星の並びが、片方は水平で片方は垂直なので、古代より船乗りが東西を知るための手段の一つだったそうです（見た事はありません。ビッグコミックの星野之宣・作「宗像教授異考禄」で知った知識ですｗ どっちがどっちだったかも、忘れてしまいました）。こうなる理由を説明していただけませんか？

中学入試問題としては、地平線から出たときの姿を示して、地平線に入るときの姿を答えさせる、って形で想定問題とされ、最難問、これが出来れば、どこの中学校にも入れるってされる問題だそうですが…私にはマッタク、ワカラン（爆）。私には、入れない中学校がありそうです。