土星

塾長です。

土曜日のプログラミング教室。
ある小学生のパソコンを見せてもらうと、マイクラの世界に土星が浮かんでいました。
自宅でプログラミングしてみたそうです。

何を作りたい？

昨年は名古屋市科学館のプラネタリウムをプログラミングした生徒もいました。建物に入ると、ちゃんと夏の大三角形が見えたりしましたっけ。

他にも、ポケモンの「ポットデス」やフォートナイトの「ラマ」。アニメやゲームのキャラは人気ですね。

プール付きの巨大なホテルを作った生徒もいました。海外の有名なホテルで、一度は行ってみたいそうです。

もちろん、世界のどこにも無いような空想の建築をする生徒だっています。

そして先週は土星でした。

「しまった、写真を撮るの忘れていた・・・」

ということで、ちょっと今からマイクラの世界に土星をプログラミングしてみましょう。

土星のプログラム

こんな感じで再現してみました。
マイクラの世界の夕日をバックに土星。ちょっとスターウォーズっぽいでしょ。
ついでに衛星タイタンも描きました（写真の左に浮く１ブロック）。

プログラムは小学生にもできます。
マイクラミングの「球を描く」命令と「円を描く」命令を使いました。
こんな感じです。

土星は本体も輪も茶色系なので、木材ブロックをつかいました。オーク、マツ、シラカバ、ジャングルの４種類の木材です。
それだけでは寂しいので、衛星タイタンもつくりました。

といっても、土星に比べてタイタンの直径は５０分の１ちょっと。ほんとうは１ブロックにも満たないはずですが、今回は砂岩の１ブロックで表現しました。
タイタンの軌道も本当はもっと土星から遠いはずですが、これも写真映えするように近めに設定。

宇宙を本当の縮尺比で描いてしまうと、スカスカ過ぎて写真映えしませんし、紙に描くことも不可能になります。
このあたりは先のブログ「中３生の難問「理科の天体問題」を宇宙大好きな塾長が解説」をご参考にしてくださいませ。

衛星タイタンが土星の周りを公転するプログラム

さて、タイタンは土星の周りをぐるぐる回っています。
しかし上で作ったマイクラのタイタンは、静止しています。

このままでは土星に墜落してしまい、たいへんです！

ということで、ぐるぐる公転するように動きをシミュレーションしましょう。
と言っても、スピードの比率などは適当です。今回は雰囲気だけです。

こんなプログラムを作って実行すれば、土星の周りをタイタンがぐるぐる回り始めます。
今回は１秒間に３．３度ずつ進みます（１周に約108秒かかります）が、本当はもっともっとゆっくりです。これも実物の比率で作ると眠くなってしまうので、映えるスピードにしてあります。

さて、「円軌道で動かす」というプログラミングの部分で、とうとう悪名高きsinθとcosθが出てきてしまいました。

とはいえ、座標を理解している小学生であれば、そう極端に難しいプログラミングというワケではありません。なぜなら、

半径１の円について、

• cosθ：　角度θからｘ座標を教えてくれる関数
• sinθ：　角度θからｙ座標（今回はｚ座標）を教えてくれる関数

という使い方だけ分かればよいのですから。
そういう物だと受け入れて、道具として使ってしまえばプログラミングが可能になります。

中学生なら、さらにハードルが低く感じるでしょう。
そして高校生なら、sinθとcosθ を習っています。「単位円」の発想でそのままプログラミングができます。

土星

あらためて、土星について。

土星は皆さんご存じですよね。太陽系で６番目の惑星です。
直径が地球の９倍もある巨大なガス惑星です。

教科書では中学３年生の理科で習います。

そして望遠鏡で見せたとき、やっぱり土星が一番人気です。

なんといっても輪が印象的です。

「あ、本当に輪がある！」

模様ではなく形が違う。明らかに変な形。だから一目瞭然。

火星や木星を見せても、リアクションが薄いです。
星雲や星団に至っては「よく見えない」とちょっと残念そう。

そういう時は、土星を見せればリアクションがとれます。

※ 天体望遠鏡の観察には慣れが必要です。

大気のある衛星タイタン

１２月はテスト対策期間中に

「衛星」って何ですか？

という質問を受けました。

• 太陽（恒星）の周りを回っているのが惑星
• 惑星の周りを回っているのが衛星

例えて言うなら、

• おじいちゃんの子供がお父さん
• お父さんの子供がキミ

みたいな階層。
はい、そこで「おばあちゃんは？」とか「お母さんは？」とか言わない。
宇宙のお話しってことで。

そしてタイタンは土星の衛星です。

土星には８０個以上の衛星があります（発見されるたびに増えていきます）。
その中でタイタンが最大の衛星です。
大きさは水星と火星の間くらいです。サイズだけなら惑星でもおかしくないです。

しかも、

• 大気がある
• 雨が降る
• 山や川や湖がある

という特徴があります。

しかし分厚い大気に隠されて、地上の様子がよく見えません。

宇宙生命体とか、いそうじゃないですか？

探査機カッシーニとホイヘンス

NASA（アメリカ航空宇宙局）は、１９９７年に探査機「カッシーニ」を打ち上げました。カッシーニは２００４年に土星に到着しました。

カッシーニには小型の探査機「ホイヘンス」が搭載されていました。ホイヘンスはタイタン着陸船です。

土星に到着してから半年後、タイタンにホイヘンスが投下されました。
ホイヘンスはパラシュートを開き、タイタンの大気中をゆっくりと下降していきました。
そしてついに、人類は初めてタイタンの地上の様子を動画で見ることに成功したのです。

その映像がこちらです。

タイタンの大気は、地球よりも厚く、気圧は１．５倍もあります。
しかし、大気の主成分は窒素で、次にメタンや水素が含まれています。酸素はありません。

気温はマイナス１７９度。タイタンの世界では、メタンが水の代わりだそうです。
メタンの雲ができて、メタンの雨が降る。そしてメタンの川が流れてメタンの海ができる。

こんな極寒の世界に生命がいるとしたら、水の代わりにメタンを使う生き物なのかもしれないとか。

次にNASAは、タイタンにドローンを飛ばして調査する計画があるそうです。
それが次の動画です。

楽しみですね。

教科書は何ページまで厚くなり続けるのか？

マイクラを使ったプログラミングでは、次のようなことが日常的に起こります。

• 中１で習う「マイナスの数」を小学１年生や２年生が使いこなす。
• 高２で習う「空間座標」はマイクラでは常識。
• sinθやcosθでさえも小学生や中学生が使ってしまう。

みんながそうなるとか、そうならなければいけないとか、そういうのは重要ではありません。
「それぞれが、成りたいようになる」
のが重要です。

パソコンなどコンピューターを使えば、理屈よりも体験が先に来ます。
それぞれがそれぞれに思いついたことから、学習がどんどん加速します。
みんな同じである必要はありません。

この先、まだまだ人類は多くの知識を獲得していきます。
そうすると学校の教科書も、どんどん厚くなっていきます。

そうなれば、いつか

「こんなにたくさん学校で教えられない！」

という状態がやってきます。
いや、すでに一部では、そうなり始めています。

ですから、コンピューターをどんどん活用して、中身を「ブラックボックス化」したり、授業を「圧縮」したりしていく必要があると思います。

• 習ってないから使ってはいけない
• 理解してないから使ってはいけない

そんな意地悪を言う必要はないはず。

実現したいから、そのために何をしたらよいかを、今すぐに知りたくなる。
その方が大事です。

• 中身はよく分からないけど、使い方は知っている。
• 理解は後からついてくる。

もともと勉強には、そういう順番で体得するものが多いですからね。

そうしなければ、本当に教育がパンクしてしまいますよね。

「まだ習ってない」とか「数学が難しい」とか、そういう平均的な感想は関係なくなっていくでしょう。

知識を「理解する」ことよりも先に、「使う」「体験する」ことの方が来てしまう逆転現象。
コンピューターの登場で、そういうケースがますます増えるでしょう。
そういうことが簡単にできるようになってきました。

何をどういう順番で学ぶかなんて、自由でOKです。
人と違うことは良いことだと、互いに認めていく必要があります。

ヒーローズ植田一本松校の進学実績

卒塾生（進路が確定するまで在籍していた生徒）が入学した学校の一覧です。
ちなみに合格実績だけであれば更に多岐・多数にわたりますが、当塾の理念に反するので生徒が入学しなかった学校名は公開しておりません。

国公立大学

名古屋大学、千葉大学、滋賀大学、愛知県立大学、鹿児島大学

私立大学

中央大学、南山大学、名城大学、中京大学、中部大学、愛知淑徳大学、椙山女学園大学、愛知大学、愛知学院大学、愛知東邦大学、同朋大学、帝京大学、藤田保健衛生大学、日本福祉大学

公立高校

菊里高校、名東高校、昭和高校、松陰高校、天白高校、名古屋西高校、熱田高校、緑高校、日進西高校、豊明高校、東郷高校、山田高校、鳴海高校、三好高校、惟信高校、日進高校、守山高校、愛知総合工科高校、愛知商業高校、名古屋商業高校、若宮商業高校、名古屋市工芸高校、桜台高校、名南工業高校

私立高校

中京大中京高校、愛工大名電高校、星城高校、東邦高校、桜花学園高校、東海学園高校、名経高蔵高校、栄徳高校、名古屋女子高校、中部第一高校、名古屋大谷高校、至学館高校、聖カピタニオ高校、享栄高校、菊華高校、黎明高校、愛知みずほ高校、豊田大谷高校、杜若高校、大同高校、愛産大工業高校、愛知工業高校、名古屋工業高校、黎明高校、岡崎城西高校、大垣日大高校

（番外編）学年１位または成績優秀者を輩出した高校

天白高校、日進西高校、愛工大名電高校、名古屋大谷高校

※ 成績優秀者・・・成績が学年トップクラスで、なおかつ卒業生代表などに選ばれた生徒

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教室の様子（360度カメラ）　http://urx.blue/HCgL