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太陽の角度の計算のしかたを誰か教えて下さい
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回答 (全3件)

  • 回答No.1
レベル11

ベストアンサー率 27% (103/370)

棒を水平な面に鉛直に立てて、棒の高さとその影の長さから割り出せます。 θ=tan(-1乗)(棒の長さ/影の長さ) という計算になります。
棒を水平な面に鉛直に立てて、棒の高さとその影の長さから割り出せます。
θ=tan(-1乗)(棒の長さ/影の長さ)
という計算になります。


  • 回答No.2

hiromuyさんの答えが、大変に、合理的でよいと思います。 とても参考になりました。 それに比べると、蛇足とは思いますが、太陽が実際に出ていない場合(曇りの日・夜など)、現在の太陽の高さを割り出す方法として、緯度から逆算していく方法もあると考えます。 たとえば、緯度が北緯36度の地点では、春分、秋分の日の南中時刻では、太陽の高さは36度になります。地軸が約23・5度傾いているので、たとえば、夏至で ...続きを読む
hiromuyさんの答えが、大変に、合理的でよいと思います。
とても参考になりました。
それに比べると、蛇足とは思いますが、太陽が実際に出ていない場合(曇りの日・夜など)、現在の太陽の高さを割り出す方法として、緯度から逆算していく方法もあると考えます。
たとえば、緯度が北緯36度の地点では、春分、秋分の日の南中時刻では、太陽の高さは36度になります。地軸が約23・5度傾いているので、たとえば、夏至では、北緯36度の太陽の高さは、約59・5度ほどになります。それによって、春分、秋分の日を基準として、日割でおよその南中高度を推定することができます。
そして、次に時刻で移動角度を推定する(1時間で、15度西に円運動します)、円運動なので、実際に紙上にコンパスなどで書くと、分かりやすいかもしれません。
なお、日本標準時刻は、兵庫県明石市(東経135度)を基準としていますので、たとえば、東京付近(東経140度)では約20分ほどの時差(早く南中をむかえる)が生じます。
ですから、やっぱり太陽が出ていないと、厳密な計算はむずかしいですね。失礼しました。
  • 回答No.3
レベル14

ベストアンサー率 57% (1002/1731)

教えて!Goo(またはOKWeb)は初めてのようですので,少々アドバイスを。 「太陽の角度の計算のしかた」だけでは,ちょっと漠然としすぎていて,的確な解答ができません。 困り度3ということなら,なおさら,もっと詳しい説明が欲しいところですね。 (1)まず,太陽の角度というのは,どこの角度でしょうか。 例えば,太陽の見かけの大きさ(視直径)は角度で表します。約0.5°になります。 また,太陽の ...続きを読む
教えて!Goo(またはOKWeb)は初めてのようですので,少々アドバイスを。
「太陽の角度の計算のしかた」だけでは,ちょっと漠然としすぎていて,的確な解答ができません。
困り度3ということなら,なおさら,もっと詳しい説明が欲しいところですね。

(1)まず,太陽の角度というのは,どこの角度でしょうか。
例えば,太陽の見かけの大きさ(視直径)は角度で表します。約0.5°になります。
また,太陽の見える方向も角度で表します。この場合,「方位角」と「高度」という,2つの角度の組合せになります。
方位角とは,たとえば「南東の方向」という代わりに,北方向を0°として右回りに測って「135°」と表すものです。(真南を0°とすることもある)
高度は,地平線のところが0°,頭のてっぺん(天頂)が90°です。
このように一言で角度といってもいろいろあります。たぶん見える方向かなとは思いますが…。

(2)かりに,見える方向だとしても,いつの太陽でしょうか。
太陽の位置は時々刻々変わりますが,太陽が真南に来た(南中した)ときの位置でしょうか。それとも,南中時に限らずいろいろな時の太陽でしょうか。

(3)計算というのは,いくつかの数字を式にあてはめて計算するわけですが,そのときに使う数字は何でしょうか。
太陽の位置を計算する式はたくさんあります。
太陽の赤経と赤緯(どちらも,星座に対する位置を示すと思ってください。しかるべき本に,毎日の値が載っています)から求めるもの。
黄経と黄緯(これは赤経と赤緯の親戚のようなもの)から求めるもの。
何年何月何日の何時何分という,日時から求めるもの。
いずれにしても,観測地点の緯度(場合によっては経度も)の値は必要になります。
それとも,回答No.1のように,実際に観測して求めてもよいのでしょうか。

(4)もし,自分で計算するとしたら,どの程度の数学的な知識があるか。
南中時の高度を求めるだけなら,小学校の算数で十分です(中1の理科で学びます。小学生でも塾などでは習うかもしれない)。
それ以外のときでも通用する公式がほしいとなると,三角関数を知っていることは最低条件です。No.1の回答では,逆三角関数が使われていますね。
ある程度図解で求めてもよいのなら,三角関数を知らなくてもできます。そのかわり,ここの回答欄で説明するのは難しくなります(図が描けないから)。

(5)要は値が求まればよいのであって,自分で式に入れて計算しなくてもいい,ということはないでしょうか。
それでしたら,太陽や月,惑星などの位置を計算する「天文電卓」のようなフリーソフトが何種類も出ています。

以上,どういう回答を求めていらっしゃるのか,補足をお願いします。(全部,とか言われるとちょっと大変ですが…)
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