地学で使ってみよう
 

 地震PS波

 雲量

 晴れの日の太陽高度と熱量

 雨の日の太陽高度と熱量

 季節と日光熱量

 カップの飽和水蒸気量

 露結、ちりの核

 空気の加熱冷却

 上昇して露点で雲

 レイリー散乱

 自転とコリオリの力

 地球の自転と空の見え方 

 地球と月の公転

 月の自転と公転

 金地火公転




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 地震PS波  P波とS波が円状に広がる様子がわかります。  
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(1)人、ナマズをドラッグして移動します。
(2)「地震発生」ボタンをクリックすると、地震が円形に伝わります。
(3)人の位置のP波とS波の到着時間が表示されます。
  
震央、観測地点をマウスで移動できます。
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 雲量  カメが全天の雲量を調べます。  
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(1)円の中の雲をドラッグして移動します。
(2)「測定」ボタンをクリックすると、計測が始まります。
  
雲をドラッグして、雲量を変えて調べられます。
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 晴れた日の太陽高度と熱量 カメが日光になって、日本の上に落ちていきます。  
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(1)「朝」「午前」「正午」「午後」「夕」のボタンで太陽の方向を選びます。
(2)「照射」ボタンをクリックすると、日光カメが日本の陸地を照射します。

  
日本の上に落ちるカメの数と海に落ちるカメの数で日照量の違いがわかります。
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 雨の日の愛用高度と熱量  カメが日光になって、日本の上に落ちていきます。  
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(1)「朝」「午前」「正午」「午後」「夕」のボタンで太陽の方向を選びます。
(2)「照射」ボタンをクリックすると、日光カメが日本の陸地を照射します。
 雲に当たった日光カメは曲がります。
  
光のカメは、日本上空の雲で方向が変わり、日本の上に落ちるカメの数と海に落ちるカメの数で日照量の違いがわかります。
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 季節と日光熱量  カメが日光になって、日本の上に落ちていきます。  
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(1)「冬」「春秋」「夏」のボタンで太陽高度を選びます。
(2)「照射」ボタンをクリックすると、日光カメが日本の陸地を照射します。

  
季節によって、日光のカメの入射角(高度)を変えています。
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 カップの飽和水蒸気量 水蒸気のカメが露点で水滴のカメになります。  
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(1)「飽和水蒸気量」を決めます。
(2)「開始」ボタンをクリックすると、飽和水蒸気量以上の気体カメは、水滴カメになります。
  
カメに水蒸気と水滴の画像を張り付け、露点で画像を切り替えています。
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 結露、ちりの核  水蒸気のカメが近くのカメとくっついて、やがて水滴に見えてきます。  
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(1)「温度」を設定します。
(2)「開始」ボタンをクリックすると、水蒸気カメが動き回り、ところどころで集まり水滴になります。
(3)「ちり」ボタンをクリックすると、ちりが表示され、水滴ができやすくなります。
  
水蒸気のカメは、近くのカメと集まったり、離れたりします。温度が低くなると、離れにくくすることで、水滴になるように見えます。
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 空気の加熱冷却  空気の塊のカメが温度変化で大きくなったり、小さくなったりします。  
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(1)「温まる」ボタンをクリックすると、空気の塊が膨張して上昇します。
(2)「冷える」ボタンをクリックすると、空気の塊が縮小して下降します。
  
カメの図形をカメの大きさで変化させています。
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 上昇して露点で雲  水蒸気のカメは上昇すると、露点で雲になります。  
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(1)「露点」を決めます。
(2)「上昇」ボタンをクリックすると、カメが上昇し、露点になると雲ができます。
(3)「斜め」にすると、雲の形が巻雲に近づきます。
  
温暖前線上空の巻雲ができますが、雲の図形を櫛形にして、カメを斜めに移動することで、櫛形図形をずらして巻雲のように見せています。
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 レイリー散乱  空が青く見え、夕焼け空が赤く見える現象をカメで説明しています。  
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(1)「微粒子あり」にします。
(2)「光の発射」ボタンで光を発射すると、ビーカー内の微粒子で青色が反射し、水が青く見えます。小さな微粒子で空が青く見えることがわかります。通過した赤の光で夕焼けになることもわかります。

(3)「初期化」してから、「微粒子の大きさ」で粒子を大きくします。
(4)「光の発射」ボタンで光を発射すると、全部の光が反射するので、白く見えます。
ちりの多い空は、白く見えることがわかります。

  
実験では、チオ硫酸ナトリウムを溶かした水溶液をビーカーに入れ、白色光をあて、少しずつ希塩酸を入れました。
マイクロワールド(Logo言語)では、水中にできる硫黄の粒子をカメの図形とし、図形との衝突判定でシミュレーションしました。
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 自転とコリオリの力  北半球では右回り、南半球では左回りとなることがわかります。  
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(1)「自転のシミュレーション」ボタンで、地球が自転し中緯度にある青、緑、赤の地点も移動することがわかります。
(2)「コリオリのシミュレーション」ボタンで、青、緑、赤が中緯度の風として回転するように移動し、コリオリの力がわかります。
(3)「地球の自転→」ボタンで、雲画像の移動がわかります。
  
左から右に移動する青、緑、赤のカメの運動に上下の移動を加えるだけで、コリオリの力で回転しているように見えます。
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 地球の自転と空の見え方  地平線を回転させて、空の見え方の変化を説明します。  
 地球の自転と空の見え方.mwx へのリンク
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(1)「開始」ボタンをクリックします。
(2)「時間」を設定すると、地球が自転して、同時に地平線が回転するので、太陽、月の見え方がわかります。
  
素朴に地平線のカメの図形を回転させているだけなので、仕組みがよくわかり、自転による夜昼がよくわかります。
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 地球と月の公転  月の昼は、太陽の方向であることがわかります。  
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(1)「開始」ボタンをクリックすると、地球と月が公転をはじめ、公転の仕方と、月の昼と夜の向きがわかります。
  
公転する月のカメは、常に太陽のカメの方向を調べ、方向に合った月の図形に替えています。
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 月の自転と公転  月のカメが公転する地球のまわりを公転します。  
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(1)「月の動き」ボタンで、月が地球のまわりを公転することがわかります。
(2)「月と地球の動き」ボタンで、月がカメの形になり、公転するときに、いつも地球を向いていることがわかります。
  
月の画像をカメにすると、月のカメは地球を公転しながら、常に地球に顔を向けているので、地球から月の裏側が見えないことがわかります。
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 金地火公転  地球の公転速度を遅くして、地球からの見る火星の見かけの公転方向を知ります。  
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(1)「開始」ボタンで、金星、地球、火星が公転を始めます。
(2)「速度調整」で地球の公転周期を変えます。
(3)「速度調整」が-17で地球が止まり、地球から見た火星の見かけ上の公転方向kが逆になることがわかります。
  
この作品では、速度調整を-17にすると、地球の公転がとまります。そのとき、火星は反対方向に公転しています。
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