月の満ち欠け ( その他自然科学 ) - 自然科学の小径（こみち）

　チョット今、私の中では月がブーム。

　月は地球から最も近くにあるがゆえに、人類がこれまでに降り立ったことのある地球以外の唯一の天体である。にもかかわらず謎に満ちており、その成因すらハッキリわかっているわけではない。
　また幸か不幸か、この「地球からの近さ」のために月の動き方や光の当たっている部分の形（いわゆる「月の形」）の変化の仕方は複雑怪奇であり、なかなか一筋縄では理解できない（自分が理解しているとさえ言い切ることができない）。
　ということで、今回は私が理解している部分のなかのさらに一部分を解説することにする。なぜ私の中の一部分かって、別に出し惜しみしてるわけではなく、ただ単にＦＬＡＳＨアニメを作るのに手間取るから（汗

　閑話休題。
　最初に以下の図をご覧頂こう。太陽、地球、月の位置関係を表した図である。簡単のため太陽と地球は静止していると考える。月は地球の周囲を（北極側から見て）反時計回りに公転している。自転についてはこの記事を参照のこと。

　ちなみに、過去記事では月の表側を白く、裏側を斜線で示しているが、今回の記事では単純に光の当たっている部分を白、影の部分を斜線で表していることにご注意いただきたい。
　また、右の方にあるのは地球から見た月である。図の中に太い矢印があるが、この矢印の方向から月を見たところだと考えるといいだろう。この図では新月の状態だから、月は全て影である。

　月の見え方の法則としては、月と太陽が近ければ近いほど、月は細く見えるというのがある。下図を見るとよくわかるのではないだろうか。

　太陽－地球をむすんだ線分と月－地球をむすんだ線分のなす角を「離角」というが、離角が小さい（太陽と月が近い）ときは月は細く、離角が大きい（太陽と月が遠い）ときは月が太くなる。

　月には「月齢」という概念がある。「新月から何日経過したか」を表しており、これが月の形状と一致しているのを知っておくと便利である。新月の月齢は０、新月から次の新月まではおよそ29.5日であるから、月齢は0.0～29.5で表されるわけだ。
　たとえば、新月から数えて三日目の月を「三日月」という。つまり新月を１として３に当たるのが三日月ということだから、新月を０とすると三日月は２、すなわち三日月の月齢は2.0ということになる。