地球儀

こんにちは。KECの塾・予備校部門,高槻本校の数学・理科担当の川渕です。
11月19日は,各地で月食を観測できるとのこと。
大阪では,18時3分が月食のピークだそうです。
高槻本校の中3理科の授業では,つい最近まで天体をしていたので,ちょうど良いタイミングです。
ちなみに,理科の授業では以下のような小道具を使います。
天体の授業に地球儀は欠かせません。

ずいぶんとこじんまりしたこの地球儀。
私がKEC大和田本校で理科を教えていた12年前に,京阪電鉄の大和田駅近くの100円ショップで買いました。
結構ボロボロなのですが,100円で買っただけに軽くて取り扱いやすく,授業で重宝しています。
どれぐらい軽いのかというと,水に浮きます。

ここで突然クイズです。
本当の地球は,水に浮くほど密度は小さくありません。
しかし,太陽系の惑星の中には,水に浮くほど密度が小さい星が存在します。
次の3つから選んでください。

A 水星
B 土星
C 海王星

正解は・・・
 
 
 
 
 
Bの土星です。
名前は「土」なので重そうですが,密度は小さいとのこと。
高槻市内の中学校で使われている理科の教科書「科学3」(学校図書)のP194,195によると,密度は以下の通りです。

地球 5.51
水星 5.43
土星 0.69
海王星 1.64
※単位は全て[g/cm3]

水の密度は,ほぼ1g/cm3なので,それより密度が小さい土星は水に浮くそうです。
ちなみに,わが地球儀の地球部分(?)の質量は約27g,半径は約5cm。
そこからはじき出される密度は約0.34g/cm3です。
土星よりも密度が小さいので,余裕で水に浮くはず。
ということで,計算の結果が正しいかどうか,水に浮かべて確かめてみました。

ぜひ,月食もこの目で確かめてみよう。