太陽系模型の製作
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太陽系模型の製作
| 図鑑や教科書などには、太陽系の惑星の大きさや並び方を表した図が、数多く載せられている。これらの図では大きさの比較は正確に描かれているが、距離は正確に表されていない。そこで、フォームポリスチレン球等を用いて、縮尺10億分の１の太陽系の模型を製作し、惑星間の距離の大きさや、宇宙空間の広さを感覚的にとらえられるようにした。 |  |
| 天体名 |
天体の直径 km |
模型の直径 mm |
使用する材料 |
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水 星 |
4878 12104 12756 6794 142796 120536 51120 49520 2282 3476 1492000 |
5 12 12 7 140 120 50 50 2 3 1500 |
紙粘土など 12φ木製球 12φ木製球 ７φプラスチックビーズ 140φフォームポリスチレン球 120φフォームポリスチレン球 50φフォームポリスチレン球 50φフォームポリスチレン球 紙粘土など 紙粘土など 模造紙（Ｂ全版２枚半） |
| ポリスチレン板 台座用板 支柱 絵の具 木工用接着剤 ペットボトル ボールペン軸 テープ スプレー塗料 |
土星の輪用 木星・土星用 天王星・海王星用 木星型惑星用 その他の天体用 絵の具の定着用 土星の輪固定用 木星族惑星補強用 土星の輪塗装用 土星の輪着色用 |
0.5mm 厚透明 28cm角以上のサイズ １枚 最大径15cm ホオ材八角形板 ２枚 直径6cm ホオ材円盤 ５枚 直径6cm 木製丸棒 長さ15cm ６本 串カツ用竹串（または竹ひご） ６本 赤、橙、黄色、緑、青、白、黒など 酢酸ビニル系 透明な角形のもの 支柱の棒が入るもの ２本 セロハンテープ・透明ビニルテープなど 白 |
| 台座用円盤に、ドリルで穴を開け、丸棒や竹串を差し込んで接着する。 発泡スチロール球は、球の中心近くまで丸棒が入るよう穴を開けておく。運搬時に抜き差しする事が多い場合には、スチロール球の穴に、ボールペンの軸を入れて補強し、ボールペンの軸の中に丸棒をが入るようにすると良い。 |
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フォームポリスチレンは水をはじくので、水彩絵の具では着色できない。そのため、絵の具とほぼ同量の木工用接着剤を加えて着色する。
それぞれの惑星の色は、図鑑、教科書などを参考にする。ただし、それらに使われている図は、想像図として描かれたものや、コンピュータによって色が誇張されたものも多いので、出典には注意を要する。なお、惑星表面の模様については、ＮＡＳＡ（ＪＰＬ）のホームページに、惑星の地図があるので参考にすると良い。(http://maps.jpl.nasa.gov/)
透明ポリスチレン板を環の形に切り抜き、環の明るさの違いはスプレー塗料を塗り重ねた回数で濃さを変えて表現する。
上の表に合わせて紙に円を描き、ポリスチレン板に写し取ったあと、Ａ環の端で全体を丸く切り、土星本体の入る部分に穴をあけ、ヤスリで整える。その後、環全体をセロハンテープなどでマスキングし、環や空隙の輪郭に沿ってカッターナイフで切り込みを入れる。
塗装は、最も明るいＢ環から順にマスキングテープをはがし、塗料を少しずつ吹き付けて塗り重ねていくと、環の明るさの違いをうまく表現できる。
塗装をするかわりに、ポリスチレン板の表面を紙ヤスリで擦って荒らし、白っぽくして環の明るさ（濃さ）を表現することもできる。
環を土星本体につけるには、角形のペットボトルの曲がりにくい部分（溝など）、を図のように切り取り、本体の赤道より少し下の部分３カ所程度に刺しておき、環が止まるようにすると良い。
木球やプラスチックビーズを使う場合は、木星型惑星と同様に着色する。
紙粘土を使用する場合は、ちょうど良い大きさになるように丸め、竹串の先に刺して乾かす。その後、絵の具で着色し、ニスで仕上げる。
模造紙２枚半を貼り合わせて、直径約1.5mの円を作る。壁面に掲示して利用する。
模型を縮尺に合わせて配置する場合、太陽を中心として下の表のような距離に配置する。月は、地球から38万km離れているので、模型の場合には地球から38cm離す。
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縮尺に合わせて模型を置いていくと、宇宙の広さを理解させるうえで大変有効である。ただし、木星以遠の惑星については、距離が大きすぎて模型を配置することは難しいので、学校（の理科室など）に直径1.5mの太陽を置いたとき、それぞれの惑星の模型をどのあたり置いたらよいかを示す地図を、作成しておくと良い。
次の図は、例として愛知県総合教育センターの玄関に太陽の模型を置いたとき、各惑星の軌道（平均距離の円）がどこを通るかを示したものである。
参考：天文年鑑1999年版
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