月の満ち欠けの仕組みシミュレーター（月の形と見える時刻・方角）

このシミュレーションでわかること

月は自分では光らず、太陽の光が当たっている半分だけが光っています。月が地球のまわりを回る（公転する）と、その光っている半分を地球から見る向きが変わるので、月の形は新月→三日月→上弦の月→満月→下弦の月→新月と、平均約29.5日で変わって見えます。これが月の満ち欠けです。

また、地球は1日に1回まわっている（自転している）ので、月も太陽と同じように東からのぼり、南の空を通って西にしずみます。月の形によって、見える時刻と方角が決まっています。

学年は一般的な配当です。教科書によって扱う時期が前後することがあります。

授業での使い方

導入（小4）：右の空の図だけを見せて、時刻のスライダーを動かします。月も太陽と同じように東からのぼり、南を通って西にしずむことを確かめます。「＋1日（同じ時刻）」を押すと、同じ時刻に見える月の位置と形が日ごとに変わることもわかります。

展開（小6）：時刻を夕方（18時）にして、「形をえらぶ」で三日月・上弦の月・満月を順に出します。右の図の黄色い点線（太陽の方向）と、月の光っている側を見比べます。小6は地球から見た位置関係で扱うので、左の図は使わなくてもかまいません。

展開（中3）：左の図の月を指で動かして公転させ、地球上の日本（赤い点）を動かして自転させます。「日本の地平線より外側に月があるか」「光っている半分のうち、地球に向いている側（水色の線）がどれだけ光っているか」で、見え方を説明させます。

まとめ・家庭学習：下の早見表と見比べます。「今日の月齢にする」で今夜の月の形と見える時間を予想し、家で観察する課題にもできます。

児童・生徒への問いの例です。

• （小4）夕方、南の空に見える月は、どんな形をしているでしょう。（上弦の月。右半分が光っている）
• （小6）三日月の光っている側は、どちらを向いていますか。その先には何がありますか。（西の地平線の方。しずんだばかりの太陽がある）
• （中3）上弦の月が真夜中に西にしずむのはなぜでしょう。左の図の日本の位置と地平線を使って説明しましょう。

しくみ・解説

形が変わって見えるわけ

太陽の光はいつも同じ向きから来るので、月はいつも太陽に向いた半分が光っています（左の図の月の明るい半分）。地球から見えるのは、地球に向いている半分（水色の線の側）です。この2つの「半分」の重なり方が、月の位置によって変わります。

月が見える時刻と方角

月は1日に約12°ずつ、太陽から東へはなれていきます。そのため、月が南の空でいちばん高くなる時刻（南中時刻）は、1日に約49分ずつおそくなります。このシミュレーションでは次の式で計算しています。

計算例：月齢10の月の南中時刻は、12時 ＋ 10 × 49分 ＝ 12時 ＋ 8時間10分 ＝ 20時10分ごろ。月の出は14時ごろ、月の入りは翌日の2時ごろです。

早見表（目安）

国立天文台の「月はいつどんなふうに見える？昼間も見えるの？」の表（上弦は昼ごろ東から上り、日の入りのころ南、真夜中ごろ西に沈む など）と同じ傾向になります。

図と対応させて読む（中学校3年）

左の図で、日本（赤い点）が「夕方」の位置にあるとき、日本の真上の方向（南の空）にあるのは上弦の位置の月です。そのまま地球が6時間まわって日本が「真夜中」の位置に来ると、上弦の月は日本の地平線の西のはしに来ます。これが「上弦の月は夕方に南の空に見え、真夜中に西にしずむ」理由です。同じように考えると、満月は真夜中に南、下弦の月は明け方に南の空に見えます。図では、月の位置の名前（新月・上弦・満月・下弦）と、地球のまわりの時刻（正午・夕方・真夜中・明け方）が同じ向きに並んでいます。その時刻に、その月が南の空に来ます。

右の図では、月の光っている側が、いつも太陽のある方向（黄色い点線の先）を向いています。夕方の三日月は西の低い空で右下が光り、その先にはしずんだばかりの太陽があります。これが小学校6年の「月の輝いている側に太陽がある」ことです。

このシミュレーションで単純化していること

• 左の図の大きさと距離は誇張しています。実際の地球と月の距離は地球の直径の約30倍、月の直径は地球の約4分の1、太陽までの距離は月までの約390倍です。
• 月と太陽は、春分・秋分の日の太陽と同じ通り道（真東からのぼり真西にしずむ。北緯35°で南中の高さ55°）を通るとして計算しています。実際の月の通り道は日によって北や南にずれ、のぼる方角や時刻も変わります。
• 「今日の月齢にする」の月齢は、J. Meeus『Astronomical Algorithms』の式で求めた新月（朔）の瞬間からの経過日数です。新月の時刻は国立天文台の暦要項（2026〜2027年）と1分以内で一致し、月齢は国立天文台の正午月齢（東京）と2026〜2027年の730日分がすべて小数第1位まで一致しました（例：2026年10月4日正午は23.0）。このときは、図の月の位置と形も、同書の式で求めた実際の「太陽から東へはなれた角度」にしています。
• 月齢のスライダーや「形をえらぶ」で動かすときは、月が平均の速さ（1日に約12.2°）で太陽からはなれるとして計算しています。実際の月は軌道が楕円で速さが変わるので、満月になるときの月齢は13.9〜15.6の間で毎回ちがいます。
• 南中時刻なども目安です。「今日の月齢にする」で出る南中時刻（正午の月の位置で計算）を国立天文台の東京の値と比べると、2026年10月は2分〜66分おそくなりました。日本の時刻は東経135°の時刻としていて、東京はそれより約19分早く南中します。

参考

• 文部科学省「小学校学習指導要領（平成29年告示）」「中学校学習指導要領（平成29年告示）」理科（https://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/new-cs/1384661.htm）
• 国立天文台「月はいつどんなふうに見える？昼間も見えるの？」（https://www.nao.ac.jp/faq/a0201.html）
• 国立天文台「「月齢」ってなに？なぜ小数がつくの？」（https://www.nao.ac.jp/faq/a0204.html）
• 国立天文台 暦計算室「月の出入り 東京（2026年10月）」（https://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/dni/2026/m1310.html）…月齢・南中時刻の照合に使用
• 国立天文台 暦計算室「暦要項 令和8年 朔弦望」（https://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/yoko/2026/rekiyou263.html）…新月の時刻の照合に使用
• Jean Meeus『Astronomical Algorithms』第2版（Willmann-Bell, 1998）…新月の時刻と、月が太陽からはなれた角度の計算式

引用・転載について

本ページのシミュレーション結果・数値は、出典を明記いただければブログ・ニュース記事・SNS・授業や社内資料への引用を歓迎します。事前連絡は不要です。

よくある質問

月の満ち欠けはなぜ起こるのですか？

月は太陽の光を反射して光っていて、いつも太陽に向いた半分が光っています。月が地球のまわりを回ると、その光っている半分を地球から見る角度が変わるため、光って見える部分の形が変わります。周期は平均約29.5日です。

地球の影で月が欠けるのではないのですか？

ちがいます。満ち欠けは、光っている半分の見え方が変わるために起こります。地球の影が月にかかるのは「月食」で、太陽・地球・月が一直線に並ぶ満月のときにだけ、まれに起こります。

上弦の月と下弦の月はどう見分けますか？

日本では、上弦の月は右半分（西側）が光る半月で、夕方に南の空に見えます。下弦の月は左半分（東側）が光る半月で、明け方に南の空に見えます。

月の出は毎日どれくらいおそくなりますか？

平均すると約50分（24時間÷29.53日＝約48.8分）です。実際には日によって幅があり、2026年10月の東京では1日に26分〜72分おそくなりました（国立天文台の月の出の時刻から計算）。

昼間に月が見えるのはなぜですか？

月が地平線より上にあれば、昼でも見えます。上弦の前後の月は午後の東〜南の空に、下弦の前後の月は午前の南〜西の空に見えます。太陽の近くにある細い月は、空が明るいため見つけにくくなります。

南半球では月の形はどう見えますか？

北半球とは左右が逆に見えます。南半球では月を見るときに北を向くので東が右になり、上弦の月は左側が光って見えます。