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天文宇宙検定 3級 4章

カード 25枚 作成者: ひなこ (作成日: 2016/08/10)

  • 地球の大きを始めて科学的な方法で測った古代ギリシャの学者は誰か。

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  • 1

    地球の大きを始めて科学的な方法で測った古代ギリシャの学者は誰か。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • エラトステネス
    • 誤答選択肢 アナクシマンドロス
    • アリストテレス
    • プトレマイオス

    解説

    アレクサンドリアで図書館館長をしていたエラトステネスは、真南にあるシエネという町で夏至の正午に井戸の底に陽がさすことを知っていた。同じ時にアレクサンドリアで垂直に立てた棒がつくる影の角度を測れば、これが地球の中心から見たアレクサンドリアとシエネのなす角であることに気づき、両都市の距離が約900kmであることから地球の円周を約4万数千kmと見積もった。

  • 2

    月の表面積に最も近い地球上の地形はどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • アフリカ大陸
    • 誤答選択肢 ユーラシア大陸
    • オーストラリア大陸
    • グリーンランド

    解説

    月の半径は地球の約1/4、その表面積は地球の約1/6となる。地球の表面積は5億1000万k㎡、その1/16はアフリカ大陸の表面積約3000万k㎡にほぼ一致する。ちなみにユーラシア大陸は5400万k㎡、最大の島であるグリーンランドは200万k㎡である。

  • 3

    太陽の自転周期について正しいものを選べ。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 赤道では約25日、高緯度では約30日
    • 誤答選択肢 ほぼ一定で約25日
    • ほぼ一定で約30日
    • 赤道では約30日、高緯度では約25日

    解説

    地球は厚く硬い岩石に覆われているためどこでも自転周期は同じだが、太陽は巨大なガス体であるため緯度によって自転周期が異なる。赤道の方が短く約25日、高緯度では約30日である。場所によって回転速度が違うために強い磁場が引きちぎられたり、再結合をしたりしてさまざまな現象を生んでいる。

  • 4

    月の直径を1mとした場合、地球から月までの距離は何mとなるか。ただし、地球から月までの距離は、地球の直径のおよそ30倍である。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 約120m
    • 誤答選択肢 約240m
    • 約360m
    • 約480m

    解説

    地球の直径は月の約4倍なので、月の直径が1mの場合、地球の直径は4m。よって4m×30で120mとなる。

  • 5

    月の直径を1とすると太陽の直径はおよそいくらか。また地球と月の距離を1とすると地球と太陽の距離はおよそいくらか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 直径400 距離400
    • 誤答選択肢 直径400 距離200
    • 直径200 距離200
    • 直径200 距離100

    解説

    太陽の直径は地球の約100倍、一方、月は地球のの約4分の1なので太陽は月の約400倍の大きさ。ところが、地球から見ると月がちょうど、太陽までの距離の約1/400の位置に存在している。そのため地球からは、月も太陽もほぼ同じ大きさに見えることとなり、ちょうど重なると皆既日食となる。

  • 6

    虹が見られる原因となるものは、次のうちどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 空気中に漂う水滴
    • 誤答選択肢 空気中の窒素分子や酸素分子
    • 空気中に漂う塵(ちり)
    • 空気のゆらぎ

    解説

    虹は、太陽の光が空に浮かぶ水滴で屈折・反射することによってできる。光が水滴に入射し、屈折や反射を繰り返すことで、ある光は広がって弱まり、ある光は一定の明るさのまま遠くからでも見ることができる。この一定の明るさのままの光を発見者にちなんでデカルト光と呼ぶが、これを私たちは虹として見ている。デカルト光の入射光の対する反射光のなす角度は色(波長)によって異なり、そのために色が分かれて見えるのである。

  • 7

    虹についての以下の文のうちから正しいものを選べ。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 紫の光は赤いより屈折しやすいので、虹の外側は赤になる。
    • 誤答選択肢 赤い光は紫の光より屈折しやすいので、虹の外側は赤になる。
    • 赤い光は紫の光より屈折しやすいので、虹の外側は紫になる。
    • 紫の光は赤い光より屈折しやすいので、虹の外側は紫になる。

    解説

    波長の長い赤い光の方が屈折しにくい。そのため、水滴によって屈折・反射した赤い光が観測者の方向に進むのには、太陽の正反対の点(対日点という)からより離れることになり、よく屈折する紫色はそれより内側になる。(注)虹の外側にうっすらともう1つ虹が見えることがある。明るく見える虹を主虹、うっすらと見える外側の虹を副虹という。この問題の虹とが主虹を指している。

  • 8

    空が青い理由を正しく説明したものはどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 大気分子により青い光は赤い光より10倍以上も散乱され、青い光が方々からくるため。
    • 誤答選択肢 大気分子により赤い 光は青い光より10倍以上も散乱され。、青い光が 残るため。
    • 大気分子により赤い光は青い光より、10倍以上も散乱され赤い光が減衰するた
    • 大気分子により青い光は赤い光より10倍以上も散乱されl、赤い光が残りにくいめため。

    解説

    空気分子程度の大きさの粒子は青い光をよく散乱する。これをレイリー散乱という。すると、太陽からの光は空のあらゆる場所で青い光を方々に散らかす。そのため太陽とは異なる方向からは主に青い光ががらっれくる。結果、空は青く見える。

  • 9

    次の図は、月の満ち欠けを 表している。月がAの位置に ある時、地球から見ると月は どのような形に見えるか。 ただし、選択肢の図はすべて 北半球で南中時に見た時のものとする。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 🌔
    • 誤答選択肢 🌒
    • 🌖
    • 🌘

    解説

    月が地球のまわりを約1カ月かけて公転する間、地球から見ると太陽によって月が照らされている面が全部見えたり(満月)、半分しか見えなかったり(半月)、月が満ち欠けして見える。月がAの位置にある時は、太陽光は月の西側から当たっており、かつ月の昼の部分が多く見えている。

  • 10

    与謝野蕪村が「菜の花や 月は東に 日は西に」と詠んだ時の、月の形は何か。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 満月
    • 誤答選択肢 三日月
    • 上弦の月
    • 下弦の月

    解説

    太陽が沈む時に、東から昇ってくる月は満月。太陽が西に沈む時間に三日月は西の空にあり、上弦の月は南、下弦の月はまだ昇ってこない。

  • 11

    上弦の月がほぼ真南に見えた。1日のうちいつ頃か。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 日没に近い頃
    • 誤答選択肢 日の出に近い頃
    • 正午頃
    • 真夜中頃

    解説

    上弦の月は半分が太陽に照らされているので、太陽との位置関係は90°。地球から見て西側が照らされているので、太陽は月に対して西側にある。月は真南にあるので、太陽はほぼ真西。つまり日没に近い頃だとわかる。

  • 12

    日本から見たときに、三日月が西の空に見えた。その時、オーストラリアのシドニーから見える月の形はどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 🌘
    • 誤答選択肢 🌒
    • 🌖
    • 🌔

    解説

    北半球から見える星座と南半球で見えるせいざを比べると、北半球では立って見えるのが、南半球では逆さに見える。それと同じで、月も上下がひっくり返って見えるので、光っている部分も左右対称になる。

  • 13

    月は表面だけを地球に向けているが、月の首振り運動によって、実際には地球から月表面の半分以上を見ることができる。この月の首振り運動のことを何と言うか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 秤動(ひょうどう)
    • 誤答選択肢 摂動(せつどう)
    • 章動(しょうどう)
    • 月震(月震)

    解説

    秤動には、実際に月が揺れ動いているために起こる物理秤動と、地球の自転などの効果で首振りをしているように見えるだけの光学的秤動とがある。それぞれが組み合わさり、地球からは月面の約59%を見ることができる。 摂動とは天体力学において使われる場合には、たとえば天体の軌道が他の天体の引力などの影響を受けて乱されることなどを言う。 章動とは太陽や月の引力により起こる地球の微小な振動。 月震とは文字通り月で起こる地震。

  • 14

    月から地球を見ると、その位置はどのように変化して見えるか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • ほとんど動かない
    • 誤答選択肢 東から昇り、半日かけて移動して西に沈む。
    • 東から昇り、半月かけて移動して西に沈む。
    • 東から昇り、半年かけて移動して西に沈む。

    解説

    月は自転周期と公転周期が等しい。そのため、いつも同じ面を地球に向けている。よって、月面から地球を見ると空の同じ場所にあり続け、ほとんど動かない。

  • 15

    月の海と高地を形成する岩石は主に何か。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 海:玄武岩 高地:斜長岩
    • 誤答選択肢 海:花こう岩 高地:斜長岩
    • 海:玄武岩 高地:かんらん岩
    • 海:斜長岩 高地:玄武岩

    解説

    斜長岩は月ができた頃につくられた大変古い岩石で、白っぽいので光をよく反射する。玄武岩は地球でもよく見られる黒っぽい岩石。かんらん岩という地球の地下数百kmくらいまでをつくる岩石の一部が溶けて、再び固まると玄武岩になる。月の内部もかんらん岩が大量にあると考えられており、巨大隕石の衝突で広い範囲で高温になると内部のかんらん岩が溶けだして玄武岩質のマグマをつくる。このマグマはさらさらで流れやすいので斜長岩でできた凹凸を埋めてのっぺりした黒い場所、「海」をつくる。

  • 16

    月は約46億年前にできたと言われているが、どのようにしてできたのか。現在、一番有力とされている説はどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 地球に火星ぐらいの大きさの天体がぶつかり、そのかけらが集まってできた。(巨大衝突説)
    • 誤答選択肢 地球の一部が分裂してできた。(親子(分裂)説)
    • 別のところでできた月が、宇宙をただよっているうちに地球に捕まえられた。(捕獲説)
    • ガスや塵が集まって、地球と同時にできた。(双子説)

    解説

    巨大衝突(ジャイアント・インパクト)説と呼ばれている。「月は、かつてドロドロに溶けている時代があった」「地球と月の化学組成が大きく違う」と言われていることから、巨大衝突説は、最も有力とされている。

  • 17

    1950年代から始まる熾烈なアメリカとソ連(現ロシア)の宇宙開発競争を牽引したのは両国の天才科学者だった。ソ連の宇宙開発の中心となったのはだれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • コロリョフ
    • 誤答選択肢 ガガーリン
    • ツィオルコフスキー
    • グルシュコ

    解説

    セルゲイ・コロリョフは戦後、ドイツでフォン・ブラウンが中心となって開発したV2ロケットを改良し、大陸弾道ミサイルにまでせいちょうさせた。1957年には人類初の人工衛星をスプートニク号を周回軌道にのせ、さらには1961年にガガーリンを乗せ有人宇宙飛行を成功させた。月探査、惑星探査など企図した宇宙探査は枚挙にいとまがない。しかし、シベリア流刑(るけい)時代に肉体を酷使したことが遠因となって心臓病を患い、志し半ばで1966年に死亡した。

  • 18

    月の裏側を最初に撮影した探査機はどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • ルナ3号
    • 誤答選択肢 アポロ11号
    • スプートニク1号
    • ルナ2号

    解説

    アポロ11号で人類は初の月面着陸に成功した。スプートニク1号は世界初の人工衛星、ルナ2号は月の表面に到達した最初の無人宇宙船。1959年、ソ連(現ロシア)の無人月探査機ルナ3号は初めて月の裏側の撮影に成功した。そのため月の裏側にはモスクワの海などロシアに関連した 名が多くつけられた。

  • 19

    アポロ計画以来、最大規模の月探査計画と注目を集めた、日本が打ち上げた月探査衛星の名称はどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • かぐや
    • 誤答選択肢 うさぎ
    • つくよみ
    • げっこう

    解説

    月探査のプロジェクト名はセレーネ(SELENE)である。これは月面・技術試験探査機の略称であり、かつギリシャ神話の月の女神の名前であった。これは国際的にもよい名とされたが、日本人に馴染みが薄いため、日本語愛称の一般公募が行われた。その結果、最も応募が多かった、竹取物語で月に帰る主人公の名「かぐや」が採用された。

  • 20

    月食について正しいものはどれか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 月食は満月の時に起こる。
    • 誤答選択肢 月食は新月の時に起こる
    • 月食は主に満月の時に起き、まれに上弦・下弦の頃にも起こる。
    • 月食は主に新月の時に起き、まれに上弦・下弦の頃にも起こる。

    解説

    太陽に照らされた地球の影に月が入って欠ける現象が月食。太陽ー地球ー月と一直線に並ぶため、満月となっている。

  • 21

    月食が毎月起こらないのはなぜか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 月の軌道面が地球の軌道面に対して傾いているから。
    • 誤答選択肢 地球の自転軸が地球の軌道面に対して傾いているから。
    • 月の自転軸が月の軌道面に対して傾いているから。
    • 地球の自転軸が月の軌道面に対して傾いているから。

    解説

    月の公転軌道面は地球の公転軌道面に対して5°傾いている。月食は必ず満月の時に起きるが、通常満月はその範囲内で地球の影から上下にずれているため、月食とはならない。月の軌道と地球の軌道が交差した点付近で満月となった場合のみ月食が起こる。

  • 22

    以下のAとBにあてはまる、正しい組み合わせはどれか。天球上の太陽の通り道を(A)といい、月の通り道を(B)という。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • A:黄道 B:白道
    • 誤答選択肢 A:黄道 B:銀道
    • A:金道 B:銀道
    • A:白道 B:黄道

    解説

    太陽の通り道は黄道。天の赤道に対し23.4°傾いている。月の通り道は白道。白道は黄道に対して約5°傾いている。日食は、黄道と白道が交わった近傍で太陽と月が重なることで起こる。

  • 23

    三日月などの細い月を見ると、欠けて見えないはずの部分がぼんやりと見えることがある。これはなぜか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 太陽光が地球に反射して月を照らしているため。
    • 誤答選択肢 月自体から光が出ているため。
    • 太陽光が透けているため。
    • 夜間の人工照明が月を照らしているため

    解説

    月の光が夜道を照らすように、地球の光も月の夜を照らしている。ムーンシャイン(月照)に対して、アースシャイン(地球照)と呼ばれる現象。地球照はその名前のように、地球に当たった太陽の光が地球で反射され、月の影の部分を照らすことで起こる。1億5000万kmのはるか彼方よりやってきた太陽の光が、直径1万3000kmの鏡(地球)に反射され、38万km先の月を照らす。何と広大な光のやりとりであろうか。

  • 24

    月は毎年地球から3.8cmずつ遠ざかっている。月が遠くなると、地球から見られなくなってしまう現象はなにか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 皆既日食
    • 誤答選択肢 金環日食
    • 部分日食
    • 皆既月食

    解説

    皆既日食は、地球から見る月の見かけの大きさと、太陽の見かけの大きさがほとんど同じであることから見られる現象で、月がだいぶ遠くなると見かけの大きさが小さくなり、太陽をぴったりと隠せなくなってくる。

  • 25

    水星や金星が、地球から見て太陽の前を横切り、黒い点のように見える現象を何というか。

    補足(例文と訳など)

    答え

    • 太陽面通過
    • 誤答選択肢 星食
    • 惑星食
    • 黒点

    解説

    星食は月が恒星を隠す現象、惑星食は月が惑星を隠す現象。黒点は太陽表面の現象である。水星の太陽面通過は2032年に起きる。金星の太陽面通過は2012年に起きたが、次はその105年後の2117年になる。

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