Name: 月の軌道は奇妙だ (The Moon's Orbit is WEIRD)
Uploaded: 2025-06-17T18:09:46.000Z
Duration: 5 min 30 s
Description: VoiceTubeの動画で発音を聞きながら英語表現を覚えよう！学べる英語：

We think of the moon as orbiting the earth, following a spiraling trajectory as the earth itself orbits the sun.

私たちは、地球が太陽の周りを公転しているように、月も地球の周りを公転していると考えている。

しかし、これは間違っている。

Not only is the moon's orbit not a spiral, there's an argument that the moon actually orbits the sun, not the earth.

月の軌道はらせん状ではないだけでなく、月は地球ではなく太陽の周りを回っているという議論もある。

Sure, from the earth's perspective, the moon appears to orbit the earth, but from the sun's perspective, or from an observer far above the solar system, the moon orbits the earth so slowly and the earth and moon are so far from the sun that the moon's trajectory never actually makes any sort of a loop, and in fact it never even curves outwards towards the earth at all, but always inwards towards the sun.

確かに、地球から見れば月は地球の周りを回っているように見えるが、太陽から見れば、あるいは太陽系のはるか上空にいる観測者から見れば、月は地球の周りをゆっくり回っており、地球と月は太陽から遠く離れているため、月の軌道が実際にループを描くことはない。

The moon's trajectory is more like a 12-sided polygon with curved corners than it is a spiral or even a wiggly line, though the moon's trajectory is so close to being a circle it's kind of hard to see.

月の軌道は、渦巻きやくねくねした線というよりは、角がカーブした12角形のようだが、月の軌道は円に近いので、ちょっと見づらい。

Here's a simpler example of an orbit where a planet's moon's trajectory only ever curves towards its sun.

もっと単純な例として、惑星の月の軌道が太陽に向かってカーブするだけの軌道を紹介しよう。

It looks like this hypothetical moon is actually orbiting the sun, and just getting nudged in and out a little bit by the planet as it orbits.

この仮説の月は実際に太陽の周りを回っていて、公転するときに惑星に少し押されたり押されなかったりしているように見える。

This type of curve, where a circle rotates while attached to another rotating circle, is called an epitrochoid, though they're usually generated by rolling a circle around another circle, but the curves are the same.

このような、ある円が別の回転する円にくっつきながら回転する曲線はエピトロコイドと呼ばれるが、通常は円を別の円の周りに転がすことで生成されるが、曲線は同じである。

It's a fun little bit of geometry, depending on how fast the two circles rotate relative to each other and how big they are relative to each other, you get everything from spirals to wiggles to polygons with rounded corners.

2つの円の相対的な回転速度や大きさによって、スパイラルからくねくねしたもの、角が丸い多角形まで、あらゆるものができる。

The faster a moon orbits relative to its planet, or the larger the moon's orbit is relative to the planet's, the more spirally the trajectory.

月の公転速度が惑星に対して速ければ速いほど、あるいは月の公転軌道が惑星に対して大きければ大きいほど、その軌道はらせん状になる。

The slower the moon moves relative to the planet, or the smaller its orbit, the more wobbly or circular the trajectory.

月が惑星に対して相対的にゆっくり動くほど、あるいは軌道が小さいほど、軌道はぐらついたり円形になったりする。

Looking at a whole table of these trajectories, loops are in the upper right half here, and wobbles are in this region.

これらの軌道の表全体を見ると、ループはこの右上半分にあり、ウォブルはこの領域にある。

Orbits that never curve outwards are in the remaining sliver.

決して外側にカーブしない軌道は、残りのスライバーの中にある。

In our case, the sun is about 400 times farther away than the moon, and the moon orbits the earth around 13.5 times for each trip around the sun, once every 27 days.

私たちの場合、太陽は月より約400倍遠く、月は太陽の周りを約13.5回、27日に1回地球の周りを回っている。

The trajectory looks pretty much like a circle.

Here's a zoomed-in view of what the earth and moon's orbits actually look like, exactly to scale, though the earth and moon are not to scale.

地球と月の軌道が実際にどのように見えるかを拡大した図である。

It does look a lot like the earth and moon are orbiting the sun independently, but side by side, just nudging each other in and out as they go.

地球と月が別々に、しかし並んで太陽の周りを回っているように見える。

In order to start having a wobble, the moon would need to orbit about twice as fast as it does, but at the same distance, or be twice as far from the earth, and still orbit once per month.

月がぐらつき始めるには、月の公転速度が現在の約2倍で、距離は同じか、地球からの距離が2倍で、なおかつ月に1回公転する必要がある。

Or the earth would need to be half as far from the sun, and still orbit once per year.

あるいは、地球が太陽から半分の距離でも、1年に1回公転する必要がある。

In order to start spiraling, the moon would need to orbit about 30 times faster at the same distance, or be 30 times farther from the earth, and still orbit once per month.

螺旋を描き始めるには、月は同じ距離で約30倍の速さで公転するか、地球から30倍離れて、それでも月に1回公転する必要がある。

But in the real universe, orbital speed and distance can't be adjusted independently – the farther out an object is, the longer it takes to complete an orbit.

しかし、現実の宇宙では、軌道速度と距離は独立して調整することができず、物体が遠くにあればあるほど、軌道を一周するのに時間がかかる。

It turns out the speed matters more, so the moon would have to come closer to earth where it could orbit faster in order to have a wobbly orbit – one that even curves at all outwards away from the sun.

そのため、月が太陽から離れた外側にカーブするような軌道を描くためには、より速く公転できる地球に近づく必要がある。

There's a good reason the moon's orbit never curves outwards away from the sun – due to the distances between the earth, moon, and sun, and their masses, it turns out the sun pulls on the moon with almost twice the force that the earth pulls on the moon.

地球、月、太陽の距離と質量の関係で、太陽は地球が月を引っ張る力のほぼ2倍の力で月を引っ張っているのだ。

Technically speaking, the moon is outside of the earth's Chebotarov radius, where the pull from the earth and sun are equivalent.

技術的に言えば、月は地球のチェボタロフ半径の外側にあり、地球と太陽からの引力は等しい。

That means the net force on the moon is always towards the sun, and that's why the moon's trajectory never curves outwards towards the earth.

つまり、月にかかる正味の力は常に太陽に向かっており、月の軌道が地球に向かって外側にカーブすることがないのはそのためだ。

There's never a net force that would pull it that way.

そのように引っ張る正味の力は決してない。

The force on the moon is always pointing inwards and just gets stronger or weaker over time, depending on whether the earth is pulling together with the sun, or sideways, or against the sun.

月にかかる力は常に内側に向いていて、地球が太陽と一緒に引っ張られているか、横に引っ張られているか、太陽に逆らっているかによって、時間の経過とともに強くなったり弱くなったりするだけだ。

According to net forces, the moon is primarily orbiting the sun, with perturbations from the earth.

正味の力によると、月は主に太陽の周りを回っており、地球からの摂動がある。

Except, we shouldn't be using net forces, because the earth and moon are moving in a circle around the sun, so we need to take into account centrifugal effects – those effects weaken the sun's relative pull enough that the earth's pull on the moon is stronger.

ただし、地球と月は太陽の周りを円を描くように動いているため、遠心効果を考慮する必要があり、その効果によって太陽の相対的な引力が弱まり、地球の月に対する引力が強くなる。

Technically speaking, we say the moon is inside the earth's hill radius, or hill sphere – the zone where, for practical purposes, for objects orbiting along with the earth, the earth's gravitation dominates the sun's.

技術的に言えば、月は地球の丘半径（丘球）の内側にあると言う。実用上、地球と一緒に公転している物体にとって、地球の引力が太陽の引力に勝るゾーンである。

According to the hill radius, the moon orbits the earth.

丘の半径によると、月は地球の周りを回っている。

Though technically speaking, the moon doesn't orbit the earth.

しかし、厳密に言えば、月は地球の周りを回っていない。

The moon and the earth both actually orbit the center of mass of the earth-moon system.

月と地球は、実際には地球-月系の重心を公転している。

That center of mass is inside the earth, so it's reasonable to say the moon is orbiting the earth, but not by much.

その重心は地球の内側にあるので、月が地球の周りを回っていると言うのは合理的だが、それほどの差はない。

If the moon were exactly the same, but just 40% farther away, or if it was in the same place but just 40% more massive, then the earth-moon center of mass would be outside the earth, and the earth and moon might be better described as a double planet rather than a planet and satellite.

もし月がまったく同じでも40％だけ遠ければ、あるいは同じ場所にあっても40％だけ質量が大きければ、地球と月の質量中心は地球の外側にあり、地球と月は惑星と衛星というよりむしろ二重惑星と表現した方がいいかもしれない。

Though this would do basically nothing to change the shape of the moon's trajectory around the sun.

とはいえ、太陽の周りを回る月の軌道の形状を変えることは基本的に何もないだろう。

Ultimately, defining whether something is a satellite versus independently orbiting the sun is actually a really tricky and possibly even futile endeavor.

結局のところ、衛星なのか、それとも太陽の周りを回っている独立した衛星なのかを定義するのは、実に厄介で、おそらく無駄な努力なのだ。

The best way to put it is that the earth and moon and sun interact in a complex gravitational dance that defies simple classification.

つまり、地球と月と太陽は、単純な分類を超えた複雑な重力のダンスをしているということだ。

On the one hand, it looks like the earth and moon orbit each other while together orbiting the sun, and on the other it looks like the earth and moon orbit the sun side by side, pulling each other back and forth as they go.

一方では、地球と月が太陽の周りを一緒に回りながら互いに公転しているように見え、もう一方では、地球と月が太陽の周りを並んで回りながら、互いに引っ張り合っているように見える。

Both are true, from a certain point of view.

ある視点から見れば、どちらも正しい。

Oh, and I definitely wouldn't rely too heavily on the shapes of trajectories to think about orbits.

それと、軌道を考えるのに軌道の形状に頼りすぎるのもよくない。

Trajectories can easily be used to mislead you.

Like, you might imagine that a point on earth's equator draws out loops as the earth spins along its orbit, but because of how fast the earth is moving around the sun, points on the earth's surface don't trace out loops, but, like the moon, trace out something more like a wobbly circle.

例えば、地球の赤道上の点は、地球が公転する軌道に沿ってループを描くと想像するかもしれないが、地球は太陽の周りを高速で移動しているため、地表の点はループを描かず、月と同じようにグラグラとした円を描く。

Should we then say that each part of the earth independently orbits the sun?

では、地球の各部分は独立して太陽の周りを回っていると言うべきか？

もちろん、そんなことはない。

It probably won't surprise you to hear that I needed to do a lot of math and programming in the course of making this video.

このビデオを作る過程で、私が多くの数学とプログラミングを必要としたと聞いても、おそらく驚かないだろう。

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