月の満ち欠けとその時刻の太陽の位置について

Question

月の満ち欠けとその時刻の太陽の位置について
月の満ち欠けの理屈は分かります。
上弦の月が南中したときに、太陽がちょうど沈み、西方向から照らして月がちょうど半分照らされているのだと理解していました。
照らされている方向に太陽が有るとずっと理解していました。
三日月も太陽が沈む方向から照らされています。（孤の方向に太陽が有ります）

ところが
上弦の月から2-3日たった月が、日没時（南中前）に上方から照らされているように見えます。
うまく言えませんが、日没時、南方向に月を見たとき右上方から月が照らされているように見えます。

どうにもこうにもこの現象が感覚的に理解出来ません。
どう理解したらいいのでしょうか？
いろいろなホームページで理解しようとしていますが、すべて南中時の図で私の頭では理解不能です。
どうかよろしくご指導下さい。

adkori · Accepted Answer

質問者さんの質問や補足などを読んだ感想ですが、
どうも質問者さんは「空間認識」が不得手なのかな？という感じですね。

質問者さんは、自分の立っている大地や夜空、そして空の月や太陽を
一つの平面に並べて思考なさっているように感じます。

単純化するため、自分の頭を地球と考え、
（実際の動きは違いますが）頭のまわりを大小2個の球が回る様をイメージし、
大きな球が視界から消えるのが日没だと考えてみれば、
多少は理解の役に立つでしょうか？

ちなみに、その際頭による影は無視しましょう。面倒になりますので。

このイメージで、大きな球（太陽）の位置が耳の横や真後ろにある時、
例えば正面にある小さなボールに光が当たる様を想像してはいかがでしょうか。

もちろん、実際はそれぞれ遠く離れているのでそれぞれの角度はかなり違ってきますが、
大まかな理解はできるかと思います。

adkori · Answer

#6です。
おおむねお考えの感じで良いですよ。

要は、月や太陽くらい近い（？）ものであれば、３次元で位置関係を
把握できればいいだけですから。
で、それが普通に意識できるようになれば「変だ」とは感じなくなるでしょう。

南半球云々は、今度は地球の丸みとの関係になりますので
今のところ一緒に考えないほうが良いでしょう。

vsl2000 · Answer

＃４の訂正です。
　図と文中の「天の赤道」と言う言葉をすべて「黄道（こうどう）」と読み替えてください。
　黄道とは太陽が１年かかって天球上を１周する道筋です。つまり、天動説的な考え方による道筋ですね。
　黄道と天の赤道とはずれており、太陽はいつも天の赤道上にあるとは限らないのですが、図の曲線を黄道としても天の赤道としても、月の照らされ方の説明には差し障りはありません。

vsl2000 · Answer

ご質問は、付図の月を光らせている太陽はＡの位置にあるように見えるのに、実際の太陽はＢの位置にあるのはなぜか、と言うことですね。
　夜空は私たちには球状に見えるので天球と呼んでいます。
　月も太陽もその天球上にあり、そのふたつを結ぶ最短距離は大円と呼ばれる円で、これは平面上の直線に相当し、この図では天の赤道と示してあります（厳密には月は必ずしも天の赤道上には乗っていないのですが、そのずれはわずかなので、ここでは無視します）。
　つまり、この月の光っている部分は最短距離にあるＢの位置の太陽に向き合っているのです。
　しかし、地球上にいるわれわれには、天球を上下に２分している大円である地平線をまっすぐなものとして見ているので、別の大円である天の赤道が曲がって見え、そのために月の光っている部分がＢの太陽に向き合っていないように見えるのです。

FMnew7 · Answer

質問者さんは、地平線が直線で天の赤道が曲線になる「地平座標系」で見ているように思いますが、逆に天の赤道が直線で地平線が曲線になる「赤道座標系」という見方もあるわけで、この場合月が照らされている面は月の形に関係なく常に太陽の方を向いています。
「赤道座標系」というのは、いわば自分の体の中心軸を天の北極と同じ方向にして見るようなものになります。

kagakusuki · Answer

上弦の月から2～3日後という事は、半月よりも太っていて、満月に少し近づいている状態という事だと思います。
　上弦の月の時、月と太陽は、地球から見て90度ずれた方角にあります。
　そのため、上弦の月が南中した時には、太陽は90度ずれた地平線に見えます。
　これに対して、上弦の月よりも太った月の時、月と太陽は、地球から見て90度よりも大きな角度だけずれた方角にあります。
　そのため、この月が南中した時には、太陽は90度以上ずれた地平線よりも下の方角にあります。
　そして、この時、地球から見て月の西側が光っている筈です。
　南中の時の月の見え方を想像しながら、少し時間を巻き戻して、日没直後の見え方を想像してみて下さい。
　太陽と月の方角は90度以上ありますから、太陽は西の地平線の下で、月は東寄りの空にあります。
　そして、南中の時には月の西側が光っているのですから、月ごと天空を回転させて、月の位置を東寄りの空に移動させると、月の光っている部分は上側になります。
　これは一見すると、月が天頂から来る光に照らされている様に見えるかも知れませんが、実際には月が見える方角とは、正反対から少しずれた方角から照らされているのです。
　半月の場合を基準にして考えるから分かり難くなるのです。
　満月の場合を考えてみて下さい。
　満月と太陽は正反対の方角にあります。
　上弦の月よりも少し太った月の場合、太陽との位置関係は、満月から少しずれた位置になり、地球が邪魔で地上からは見えない位置にある、太陽からの光によって照らされているのです。

-9L9- · Answer

春分や秋分の頃なら太陽は月の真西にありますが、今（７月）は真西よりも北側に太陽があるので、ご質問の通りの見え方になります。

月の満ち欠けとその時刻の太陽の位置について

質問者さんの質問や補足などを読んだ感想ですが、

#6です。

＃４の訂正です。

ご質問は、付図の月を光らせている太陽はＡの位置にあるように見えるのに、実際の太陽はＢの位置にあるのはなぜか、と言うことですね。

上弦の月から2～3日後という事は、半月よりも太っていて、満月に少し近づいている状態という事だと思います。

この回答への補足

春分や秋分の頃なら太陽は月の真西にありますが、今（７月）は真西よりも北側に太陽があるので、ご質問の通りの見え方になります。

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　＃４の訂正です。

　ご質問は、付図の月を光らせている太陽はＡの位置にあるように見えるのに、実際の太陽はＢの位置にあるのはなぜか、と言うことですね。

　上弦の月から2～3日後という事は、半月よりも太っていて、満月に少し近づいている状態という事だと思います。