まとめ
【定義】
方位磁針は、磁石の針が地球の磁界(磁場)に沿って向きを変える性質を利用し、北(N極が指す方向)を特定することで方位を知るための道具である。
学習の要点
- 重要語句:地球磁場、外核の流動、標準時子午線、日付変更線
- 用語の意義:地球が巨大な磁石である原理と、自転に伴う時差の仕組みを理解する基礎となる。
解説
地球が巨大な磁石として機能しているのは、地球内部の構造に起因する。地球の中心部は内核と外核に分かれており、液状の金属である外核の流動が電磁石のような効果(ダイナモ理論)をもたらし、地球磁場を形成している。地球を一本の棒磁石に見立てた場合、磁力線は南極(磁気的なN極)から北極(磁気的なS極)へと向かっており、方位磁針のN極はこの磁力線に沿って北を指し示す。
また、方位磁針が指す「北」を知ることは、経度や時差の概念とも密接に関係している。地球は1日に360度自転するため、1時間あたり15度(360÷24)の速度で回転している。この自転速度に基づき、経度15度ごとに1時間の時差が生じる仕組みとなっている。
日本の標準時子午線は東経135度であり、これを基準として他都市の時刻を算出できる。例えば、日本が2日午前3時の場合、東経105度のタイは日本との経度差が30度(2時間分)あるため同日午前1時となる。経度0度のイギリス(ロンドン)は135度の差(9時間分)があるため、前日の午後6時となる。さらに西経150度のハワイでは、日付変更線を考慮し、経度差285度(19時間分)を差し引くことで前日の午前8時と算出される。
補足
方位磁針が指す「磁北」と、地図上の真北には「偏角」と呼ばれるわずかなズレがあり、日本では磁北が数度西に傾いている。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
方位磁針(ほういじしん)は、磁石の針を使って「北」がどちらかを調べるための道具です。地球全体が大きな磁石のような力を持っているため、方位磁針の針はいつも決まった方向を向きます。
地球が大きな磁石になっている理由は、地球の中にある「核(かく)」というドロドロに溶けた部分が動くことで、電気のはたらきが生まれるからです。この磁石の力があるおかげで、わたしたちは方位磁針を使って正しい方向を知ることができます。
また、地球は1日に1回くるりと回っている(自転といいます)ので、場所によって太陽の出る時間が変わります。これが「時差(じさ)」です。地球が1時間に15度ずつ回ることを使うと、世界各地の時間を計算することができます。
たとえば、日本が夜中の3時のとき、タイでは夜中の1時、イギリスでは前の日の夕方6時というように、経度(けいど)という場所のしるしによって時間は少しずつズレているのです。
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