本物の月の満ち欠けと日食・月食があるゲーム——月から見た景色まで

Openworld は、まるごと丸い惑星のボクセルサンドボックスです。まっすぐ歩けば出発点に戻り、飛んで行ける月があります。Mac（ネイティブ Apple Silicon）、Windows、Linux で動きます。このガイドはその空の話です。なぜ月は形を変えるのか、なぜ本物の地球では食がまれなのにゲームでは頻繁なのか、そして月から食を眺めると何が見えるのか。

本物の軌道で月の満ち欠けはどう起こる？

月自身に満ち欠けはありません。月はただの球で、太陽はつねにその片面だけを照らします。変わるのは、その面を見る角度です。月が自分と太陽の間にあるとき、照らされた面は向こうを向きます。新月です。地球の反対側にあるときは、照らされた面を正面から見ます。満月です。その間では、昼の面と夜の面を少しずつ見ることになり、三日月、半月、十三夜の月になります。照らされた割合は (1 + cos α) / 2 で、α は太陽・月・地球のなす角です。

Openworld はまさにそれを行います。ゲームは、太陽、地球、月の位置を軌道（ケプラーの方程式、本物の離心率）から常に計算し、月を本物の球としてピクセルごとに太陽の方向から照らして描きます。描かれた満ち欠けはどこにもありません。三日月は、球の影なのです。幾何学ですから、同じ計算は逆向きにも使えます。月に立てば地球の満ち欠けが見えます。地球の空に新月が出ているとき、地球は満ち、といった具合です。

• 25 分地球の1日
• 29.5日で新月から次の新月へ
• 約 12 時間 20 分1朔望月の実時間
• 3651 年の日数（実時間で約 6 日）

ゲームにどう収まるのか。太陽系全体が縮尺されています。距離は 6.371 で割られ（地球の半径は 1,000 km）、時間は 57.6 で割られます（1 日は 25 分）。両方がいっしょに縮むので、空の幾何学は本物のままです。天体間の角度、満ち欠け、月の 29.5 日は本物と同じです。

なぜ毎月は日食にならないの？

新月のたびに、月は地球と太陽のあいだを通ります。満月のたびに、地球の後ろを通ります。それなら、現実の地球でも1か月に2回の日食・月食があっていいはずでは？ そうならないのは、月の軌道が、地球が太陽のまわりを回る軌道（黄道）に対して約5.1°傾いているから。たいていの月は、太陽と地球を結ぶ線のほんの少し上か下をすり抜けて、影は外れます。

2つの軌道は、交点と呼ばれる2か所で交わります。日食・月食が起きるのは、新月か満月が交点の近くで起きるときだけ。それが1年に2回、約173日おきの食のシーズンです。だから現実の地球の日食・月食は、24回ではなく、年に4〜7回なのです。

日食と月食：ゲームではどう見える？

日食は新月に起きます。月が太陽を隠し、その影の中にいる人に見えます。月食は満月に起きます。月が地球の影に入り、夜の側にいる人ならだれでも見られます。影はどちらも2つの部分でできています。本影では太陽が完全に隠れます。そのまわりの半影では、太陽の円盤の一部だけが隠れます。

日食のあいだに起きること

ゲームは、あなたの立っている場所から太陽の円盤がどれだけ隠れているかを、プラネタリウムと同じレンズ形の重なりで測ります。これで部分食、皆既食、金環食（月が少し遠くて太陽全体を覆えないとき。地球と同じで、楕円軌道上の月の距離しだいです）が決まります。部分食の段階は前後に約 2 分ずつ続き、皆既そのものは数秒しかありません。ゲームの時間は私たちの 57.6 倍の速さで進むからです。

そして光もそれに従います。世界の昼の明るさは、太陽の高さに、見えている円盤の割合を掛けたもの。だから皆既のあいだは地形も空もクリーチャーも暗くなり、黒い月のまわりに光の冠、コロナが現れます。クリーチャーの頭脳も、同じ明るさを読んでいます。光が最大の4分の1を下回ると、スポーンのしくみはそれを夜とみなすので、真昼に夜のクリーチャーが姿を見せることもあり、日光で燃えるクリーチャーは一息つけます。日食中のソーラーパネルも発電が落ちます。出力が同じ光に従うからです。

月食のあいだに起きること、そして本物の月が赤くなる理由

夜の側では、満月が地球の影に入り、端から、やがて全体が暗くなっていきます。現実では、真っ黒にはなりません。銅のような赤に染まります。地球の大気が太陽光をわずかに影の中へ曲げ、その途中で空気が青を散らしてしまうからです（夕焼けが赤いのと同じ理由）。皆既の月を照らしているのは、地球上のすべての日の出と日の入りが、いっぺんにです。

月から見る日食は、どんな景色？

ここがいちばんすてきなところです。地球から見る月食は、月から見る日食でもあります。そのとき月に立てば、太陽の前を地球が横切っていくのが見えます。月から見る地球の幅は約1.9°で、太陽の3.7倍。簡単に太陽を覆い、地球から見る月が覆うよりずっと長く隠したままです。太陽が消えていくと、黒い地球のまわりに細いリングがともります。大気が、すべての日の出と日の入りで光っているのです。このリングこそが、下から見る月を赤く染めるものです。

Openworldでは、同じルールで動きます。食の計算は、あなたと太陽のあいだにあるすべての天体を見ているからです。月の上なら、その天体は地球。太陽の円盤が覆われ、黒い月の空はさらに暗くなり、灰色の地面の光が落ちます。逆に、地球で日食が起きているときに月から見上げると、地球は満ちていて、その上を月の影が滑っていきます。自分で立ってみたいなら、低重力と、黒い空にかかる地球が待つ月に降り立つ方法を。そこへ行くには、ロケットを組み立てましょう。

月から見ると、地球は空でほとんど動きません。月は常に同じ面を地球に向けているからです。昼と夜が巡り、地球は満ち欠けしますが、水平線の上の同じ場所にかかったままです。

どの天体でも日食・月食が起きる（火星は？）

ゲームに「遊ぶための食」のリストはありません。太陽系は天体のリストで、いまは太陽、地球、月。それぞれが自分の軌道上にあり、どの世界のどの地点でも、ゲームはこう問いかけます。太陽とのあいだにどの天体があって、どれだけ隠しているか。影は空の天体の上にも描かれます。地球からは月が食に欠けていくのが見え、月からは地球の上を暗い点が滑っていくのが見えます。火星はまだゲームにありません。ほかの世界が加わったら、その世界の日食・月食も、新しいコードなしでついてきます。

自分のワールドで次の食はいつ？

ゲームに食のカレンダーはありません。空がカレンダーです。日食も月食も1朔望月ごとに1回ずつあるので、月を読みましょう。

• 細い三日月、そのあと月が見えなくなる：新月が近づいています。昼の側のどこかを日食が横切ります。皆既が見えるのは細い帯の上だけで、それ以外は部分食です。
• 毎晩ふくらんでいく月：約2週間後の満月に、夜の側のどこからでも見える月食が来ます。
• 1 サイクルは 29.5 ゲーム日、プレイ時間で約 12 時間です。望遠鏡（×4）で見るか、三脚に天体望遠鏡（×16）を据えて、影の細部まで観察しましょう。
• コロナを見逃さないで：現れるのは、皆既の数秒間だけです。

昼と夜、そして天気

食は、本物の昼と夜の上で起こります。地球は 25 分で自転し、太陽は東から昇り、軸は私たちの地球と同じ 23.44° 傾いているので、極の近くでは特別なコードなしに白夜と極夜が起こります。夜明けと夕暮れは空を太陽の方向に染め、夜は星でいっぱいです。地球上の全プレイヤーが寝ていれば、夜は過ぎ去ります。月では、1 日がまるごと 1 か月です。2 週間の光と、2 週間の夜。

地球では、雲、雨、雪、嵐が、数キロ幅の前線になって大地の上を流れ、せっかくの食を隠してしまうこともあります。月には空気がないので天気もなく、黒い空はいつも晴れています。

ゲームが再現しているもの、簡略化しているもの

Openworldは、まずゲームです。実際に見られるように、あえてそうしている選択もあります。それでも、空に見えるものはすべて、宇宙にある本物の球の位置から生まれています。だから三日月も、影も、食も、物理の言うとおりの場所に現れるのです。気に入ったなら、ほかの空と宇宙のガイドも、ロケット、月、飛行へと、さらに先へ案内します。