理系パパさんの記事に触発されて書いています。その記事に、春分、秋分において、棒の影の先端を結ぶと直線になる理由にかかれています。ただ、うちの子の場合、そこに書かれている無限の概念がつかめず、理解できないようなので、別の説明考えてみました。
春分、秋分は地軸と太陽光線のなす角は常に垂直となります。従って、下記図のように、棒の先端を通る太陽光線は、常に、地軸に垂直で棒の先端を含む平面上に存在します（太陽光線が厳密に平行光線と仮定しています）。よって、棒の先端の影は、地軸に垂直な平面と地球表面上で交わるところに形成されるはずです。地軸に垂直な平面と地球表面上での交線は、緯線（赤道に平行な、一定の緯度の線）です。影はその緯線上に沿って形成される、即ち地球表面上で東西を結ぶ直線となります。春分、秋分以外だと、地軸に対し、太陽光線は垂直とはならないので、このように緯線に沿って影が形成されることはありません。
では、肝心のうちの子供の理解ですが、この説明聞いて、口ではわかったと言いましたが、かなり怪しい。結局、直線となると覚えておくしかなさそうです。
