理科・算数

ティディウム:コーディングでひらく科学館

ティディウムは、CodingTeadingの新しいオンライン科学館です。どの展示にも三つのステップがあります。本物のデータを見て、動く図で知り、ブロックやJavaScriptで自分で作ってみます。

約4分で読めます

惑星はなぜ、太陽に近づくと速くなるのでしょうか? 答えは一文で読めます。でもティディウムでは、それが起きるところを見て、なぜそうなるのかを知り、最後に自分の惑星を作って確かめます。🪐

ティディウムは、CodingTeadingの新しいオンライン科学館です。サイトの見出しは、宇宙からAIまで、コーディングでひらく科学館。

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ドームの下に、扉がならぶホール

ティディウムの中央ホール。星空のドームの下にアーチ形の扉がならび、その下を年表の帯が通っている

最初に着くのは、星空のドームの下の中央ホールです。下のほうにアーチ形の扉がならんでいます。宇宙館、3D展示館、地球館、AIラボ、コーディング美術館、実験館。アーチの下を流れる年表の帯は時の回廊への入り口で、ビッグバンから今日まで、すべての展示物を一本の時間の上に置いています。

すみにある「今日の空」の欄は、その日に合わせて計算されたもので、日付や選んだ都市によって変わります。

すみにいる小さな丸いロボットは、解説員ティディです。ホールではあいさつをしてくれて、展示の中では、今のステップに合ったヒントを出してくれます。

見る、知る、作る

宇宙館のロビー:本物の望遠鏡画像をとことん拡大し、惑星の軌道をコーディングします

どの展示カードにも、同じ三つの言葉があります。見る · 知る · 作る。これがここでの見学のかたちです。まず本物のデータを見て、動く図で知り、最後に自分で作ってみます。

ひとつの展示を最後までたどってみました。宇宙館のケプラーの軌道です。

見る:実際の軌道

ケプラーの軌道:上に問いがあり、太陽系の内側の惑星の実際の軌道が描かれている

展示は問いから始まります。惑星はなぜ、太陽に近づくと速くなるのでしょうか? その下には、NASA JPLが公開している軌道要素で描いた内側の惑星が、時間とともに動いています。地球の道はほとんど円に見えます。でも水星と火星をよく見ると、太陽は真ん中から少しずれています。ハレー彗星までを押すと、細長い楕円が現れます。

知る:同じ時間、同じ面積

解説図:形のちがう扇形と、すべて同じ高さの棒

ここでは、ひとつの惑星が大きくつぶれた楕円の軌道を回ります。同じ時間がたつごとに、太陽と惑星を結んだ線が扇形を掃き、下の棒がその扇形の面積を表します。太陽の近くでは扇形は短く幅広く、遠くでは長く細くなります。それでも棒の高さはすべて同じです。

このステップに来ると、ティディのほうから話しかけてきました。棒を見てください。扇形の形はばらばらでも、高さはすべて同じです。

これがケプラーの第2法則です。1609年、ヨハネス・ケプラーが火星の観測記録から見つけたものです。展示はこれをひもで説明します。太陽の近くではひもが短いので、同じ面積を掃くには惑星はより長い距離を進まなければなりません。だから速くなるのです。

作る:自分の惑星

「作る」のステップ:左に惑星の軌道のブロック、右に軌道と数値

最後のステップは、あなたの番です。ブロックは、軌道長半径と離心率を決める惑星を作る、軌道を描く、そしてくり返すの中に同じ時間に掃いた面積を塗る。▶ 実行を押すと、惑星が回りながら扇形を塗っていきます。

一回目の実行のあと、ティディが次の実験を勧めてくれます。離心率を0.9まで上げてみてください。 そこで、やってみました。

離心率0.9:細長い軌道になり、近日点では遠日点より19倍速い

軌道は細長い楕円にのび、下には*彗星のように細長い軌道です。太陽のそばをとても速くかすめていきます。*と出ます。数値を見ると、わたしたちの惑星は、いちばん近いところでいちばん遠いところより19倍速く動いていました。1年の長さは変わりません。軌道長半径を変えていないからです。ここには第3法則が顔をのぞかせています。

JavaScriptタブに切りかえた同じプログラム

JavaScriptタブを開くと、ブロックで決めた値のまま、同じプログラムがコードで表示されます。ブロックにもどれば、ブロックもそのままです。ブロックしか使ったことのない人が、文字のコードに初めてふれる入り口にもなります。

館ごとのスタンプ

観覧スタンプ:宇宙館に「ケプラーの軌道」のスタンプ、ほかの館はこれから

展示の「作る」を一度やると、観覧スタンプのカードにその館のスタンプが押されます。カードにも書いてあるとおり、登録は不要で、スタンプはこのブラウザーにだけ保存されます。

次回のお話

CodingTeadingのアプリの全体像は、CodingTeadingのご紹介をご覧ください。

次回は、文字を読まなくても遊べるブロックコーディングのパズル冒険、ころころドルベンをお届けします。

よくある質問

ティディウムとは何ですか?

ブラウザーで開くオンライン科学館です。ドーム形の中央ホールから、宇宙・地球・AI・コーディングアートなどの館に入っていきます。どの展示にも「見る」「知る」「作る」の三つのステップがあります。

だれのためのサイトですか?

サイト自身は、子どもや学生、保護者や先生、科学が好きなおとなみんなのための場所だと紹介しています。「作る」ではブロックを使い、同じプログラムをJavaScriptに切りかえることもできます。

アカウントは必要ですか?

いいえ。登録はなく、進み具合と設定はお使いのブラウザーにだけ保存されます。

写真やデータはどこから来ていますか?

NASA JPLが公開している軌道要素など、公開されている資料を使っています。外部の資料はすべて、サイトの「資料とクレジット」ページに、配布元が定めたクレジットのとおりに載っています。

実際に開いてみる

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