1. はじめに：この記事を読んで得られるメリットと実戦力

第3回は「物の温まり方」というタイトルですが、正確には熱の伝わり方についての単元です。熱の伝導・熱の対流・熱の放射という3種類があり、この3種類を1つ1つしっかり把握するというのが非常に大事な単元になります。第4回は「季節と星座」ということで、四季の星座と、地球の自転・公転による星の見かけの動きを扱います。

【本記事を読むメリット】
この記事を読み込んでいただくことで、熱の伝導・対流・放射という3つの現象について、「どういう時が伝導で、どういう時が対流で、どういう時が放射か」を身近な現象(満員電車、太陽の光、黒いジャケット)から判別できる力が身につきます。星座の単元では、入試で最も出やすい冬の大三角・冬の六角形を中心に、なぜ星が1日で1周・1年で1周するように見えるのかという理屈(地球の自転・公転)まで理解することができます。

2. 【第3回】物の温まり方（伝導・対流・放射の3つを見分ける）

この単元は、熱の伝導・熱の対流・熱の放射という3種類の熱の伝わり方を扱います。それぞれの違いをしっかり把握していて、どういう時が伝導でどういう時が対流でどういう時が放射なのかがしっかり分別できるようになっているというのが、この単元を学習し終わった時にできる状態として理想的です。

熱の伝導は「金属によって伝わる速さが異なる」ことが重要

熱の伝導というのは基本的に固体で起こる現象です。特に分かりやすいのが金属で、同じ物質同士で熱が伝わっていくというところです。ロウソクを塗った金属棒にアルコールランプで火をつけると、近いところからロウが溶けて棒が落ちてくるという実験がありますが、この時気をつけなければならないのは、金属によって伝わる速さが異なるという点です。特に出やすいのは銅・アルミニウム・鉄で、銅が1番熱が伝わりやすく、次がアルミニウム、そして最後が鉄という形になります。鉄は結構熱が伝わりにくいのだということを、しっかり覚えておく必要があります。

熱の対流は「満員電車」のイメージで密度を理解する

熱の放射は「太陽の光」と「色による吸収・反射の違い」

熱の放射は基本的には光による熱の移動です。一番分かりやすいのは太陽の熱で、太陽の光が当たってあたたかいと感じるところが放射になります。それ以外にもストーブの話や、鏡に光を当てたら反射するといった話が書かれています。熱を吸収しやすい色と反射しやすい色を押さえておくことも大事で、スーツのジャケットで黒色が多いのは、寒い時に着て熱を吸収するためであり、暑くなるとジャケットを脱いで白いワイシャツになるのは、熱を反射させたいからだというイメージで説明すると理解しやすくなります。

熱の移動と温度変化：カロリー計算で一歩リード

お湯と水の熱の移動については、水の量とお湯の量で収束する温度が変わってくるということをしっかり抑えておく必要があります。水が30立方cmでお湯が300立方cmであれば当然お湯の方に温度が近づいていきますし、同じ量であればちょうど真ん中の温度になりそうだという感覚的な理解がまず大切です。それに加えてカロリー計算(1gの水1度が1CAL)ができると理想的で、これができれば偏差値55以上を目指す上で一歩リードできる内容になります。優先順位としては、まずセクション1からセクション3(伝導・対流・放射)をしっかりできるようにすることが土台になり、それ以上を目指す方はカロリー計算までしっかり抑えておくとよいでしょう。

3. 【第4回】季節と星座（冬の大三角と、地球の自転・公転による星の動き）

この単元では、星の基本的な知識をまとめて確認していきます。まず星の明るさについて、1等星から6等星までがあり、1等級違うと2.5倍の明るさの差があり、1等星は6等星の100倍の明るさになるという数値をしっかり押さえておく必要があります。それから星の色は表面温度によって異なり、代表的な青白い星としてスピカとリゲル、赤い星としてアンタレスとベテルギウスを、それぞれ2つずつ覚えておく必要があります。

四季の星座は「冬」が最重要、次いで「夏」

星の日周運動：北の空は「1日で1周」動いて見える

季節の星座は東から南へ登って西へ沈むという太陽と同じような動きをしますが、北の空は同じ星がぐるぐる回っているような形で動いています。北の空でぐるぐる動いている星についてしっかり抑えておかないといけません。まず、唯一止まっている星が北極星で、北極星は小熊座の一部になります。それから、その周りを回っている星座が大熊座とカシオペア座の2つです。大熊座に関しては7つの星を選んで結んであげると北斗七星というものが出てきますので、これもしっかり抑えておきたいところです。

どれくらいのペースで一周するのかという点については、ずばり言ってしまうと1日で1周するということです。そもそも星座がなぜ回って見えるのかというと、星自体が動いているわけではなく、地球が自転しているからです。冬に南の空でよく出るのがオリオン座で、青白い星(リゲル)と赤色の星(ベテルギウス)がどこにあるのかも含めてしっかり覚えておいた方がよく、それ以外にも三ツ星の様子(東から登ってくる時は真ん中のベルトになっているところの星3つが縦に並んでおり、西で沈もうとする時は横になっている)を覚えておきたいところです。

星の年周運動：1年で1周するのは「地球の公転」が原因

先ほどの星の日周運動は1日で1周360°回るというお話でしたが、星の年周運動というのは1年で1回転しますというお話です。日周運動は自転の影響によるもので、年周運動は1年で1周する、つまり地球の公転と同じような動きになってくるわけです。このメカニズムをしっかり抑えておけると、この2つの知識がしっかりしていることで、中学受験で大事な星の動きに関する計算ができるようになります。しっかり抑えておきましょう。行動12星座(占いで扱う星座)は太陽の反対側にある星座のことを指す豆知識として知っておいてもよいでしょう。最後に、星座早見盤の使い方についても、観察器具・実験器具は中学受験ではトレンドの部分になっているため、しっかり自分で使いこなせるように練習しておくとよいでしょう。

4. まとめ・解説動画（タイムスタンプ付き）

第3回・第4回の理科は、熱の伝導・対流・放射という3つの現象を身近な例(満員電車、太陽の光)から見分ける力と、冬の大三角を中心とした四季の星座、そして地球の自転・公転による星の見かけの動きという理屈を身につける2週間です。星座の単元は暗記に見えますが、地球の動きという理屈と結びつけることで、より確実な得点源にすることができます。

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