地学02 金星の満ち欠けモデル


 金星の満ち欠けを説明するためのモデルです。黄色が金星、オレンジが太陽、青色が地球です。円盤を回すと、金星が満ち欠けしたり、大きさが変化したりすることを連続的に観察できます。できるだけ身近な材料で作成できるようにしましたが、問題は紙に棒をどうやって固定するかです。このモデルではストローを使ってこの問題を解決しています。
 また、大きさが変化することを分かりやすくするために、タブレットのカメラを使って観察しました。

【動画はこちら1】

【動画はこちら2】

【動画はこちら3】


【準備物】 
ア 白表紙 
 円形 直径240mm 1枚
 長方形 384mm×273mm 1枚
 円をきれいに切り抜くためには、円切りカッターがあると便利です。下図参照。(なお、CE-700Pがないと直径17cmよりも大きな円を切り取ることはできません。)

 

イ ストロー 
 直径5mm 長さ180mm (ネットで買えるクリアのストレートストローも少なくなってきました。)

 

ウ スチロール球
 直径35mm アクリル絵の具などで塗ってもよいのですが、パイル植毛されたものをアマゾン等で購入できます。10個で330円。
 黄色と黒に半分半分に植毛されたものは、仮説社のオンラインショップで購入できます。「月の満ち欠け模型」5個で660円。

 

エ 穴開きゴム栓
 地球(青色)を立てるために使用します。ストローをさすので穴開きのほうが便利です。ゆるいときはセロハンテープを巻き付けてストローを太くします。 


【作成方法】
 下の2つを作って、組み合わせればできあがりですが、問題はストローをどうやって紙に垂直に固定するかです。


1 ストローの端から18mmのところにセロハンテープを巻き、はさみで切り込みを入れて広げます。


2 紙にキリなどで穴を開け、鉛筆でちょうどよい大きさに広げます。穴の大きさはストローがきつめに通る程度にします。穴を大きくするとき、紙がめくれて出っぱりができますが、これは後で利用するので、そのままにしておきます。


3 穴にストローを通して、裏からセロハンテープで止めます。穴をあける時にできた出っぱりを利用して表からもセロハンテープで止めます。


3 発泡スチロール球に穴を開け、ストローに取り付けます。穴は技術室にあるドリル(ボール盤)で開けました。1色のものは編み棒(100均)などを利用してちょうどよい穴を開けることもできるのですが、黄色と黒の2色のものは、真ん中を接着剤で貼り合わせて作ってあるので、ドリルを使わないと、固くて黄色と黒のちょうど境目に穴を開けることが難しかったです。穴がゆるいときはストローにセロハンテープを巻き付けてきつくします

4 できあがった部品を組み立てます。黄色が金星、オレンジが太陽、青が地球です。地球をつけているストローは、観察しやすいように、太陽や金星よりもやや短くしてあります。


5 直接見てもかまいませんが、タブレットのカメラから見ると、満ち欠けや大きさの変化がよく分かります。なお、本校のタブレットのカメラは視野が狭かったので、スマホ用の広角レンズをつけました。12個で1293円。100均でも購入できます。


 下図は、A~Lの位置の金星を地球から見たところです。ちょうど半分に見えるところはDとHの場所になります。CとIではありません。ちょうど半分に見えるところはどの位置かを予想させてから観察すると盛り上がります。