地学教科書修正案

教科書のどこが問題なのか示すため, 現役教科書を添削してみた。 例に挙げるのは, 数研出版と啓林館の高校地学教科書だ。 ほとんどの専門書が潮汐力を誤って遠心力で説明しているので, 教科書が遠心力を使うのも無理からぬことだ。 しかし, アメリカ海洋大気庁では, すでに慣性力を使って潮汐力を説明している。 日本でも, 気象庁は2021年から慣性力を使っている。 教科書がいつまでも遠心力のままでは, 高校生がかわいそうだ。 何とかならないか, 日本の地学教育。

(追記 2022/03) 上記の出版社には, すでに問題点を指摘した。 教科書や資料集の改訂に向けて, 前向きに検討してくださるとのこと。
「地学」だけでなく「科学と人間生活」においても, 潮汐力の記述があれば, その説明には気をつけていただきたい。 ＞ 各教科書出版社様

(追記 2023/04) 2023年に改訂された高校地学教科書で, 潮汐力 (起潮力) の記述が改められた (→2023年用 地学教科書)。

数研出版 地学 2021年度用 (2018年改訂)

数研出版 地学 p160	数研出版 地学 p161

• 並進加速度運動で現れるふつうの慣性力 (並進慣性力) を誤って遠心力と呼んでいるのが問題なので, 「遠心力」を「慣性力」に書き換えるだけで正しい記述になる。
• 図 65 (b) の白い矢印がちゃんと月の方を向いていなかったり, 図 65 (c) の青い矢印の大きさと向きが不正確であったりする (矢印の先をつなぐと楕円になるはず) が, 定性的理解の妨げにはならないので許容範囲か。

啓林館 地学 2021年度用 (2018年改訂)

啓林館 地学 p289

• まず, 「遠心力」は用語の誤用なので, 「慣性力」に書き換える必要がある。
• 「共通重心のまわりをそれぞれ回転している」の「回転」は間違い。 回転とは, 向きを変える運動のことだ。 「回転している」と書くと, 地球が公転とともに向きを変える回転系に乗っていることになる。 いっぽう, 潮汐力を考えるときは, 地球を回転 (自転) させず公転 (並進円運動) だけさせるのがふつうだ。 これは, 回転系に乗ると地球中心の遠心力が現れるので, それを避けるためだ。 地球の自転を止めていることを表すためには, 「回転」ではなく, 「公転」または「円運動」と書かなければならない。
• 「 遠心力 (慣性力) の大きさはどこでもほぼ同じである」と説明してあるが, 「ほぼ」は不要。 並進慣性力は一様な力なので, 大きさと向きはどこでも厳密に等しい。

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T. Fujiwara 2022/02, 2023/04