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日の出と日の入りの時刻の変化の度合いの差の理由
ranxの回答
- ranx
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すでにpuni2さんの正解が出ていますが、もう少し説明を試みてみましょう。 地球が太陽の周囲を公転していることはご存知の通りですが、地球を中心にして考えてみると、 太陽が天の黄道上を一年をかけて一周するわけです。地球の軌道は楕円ですが、かなり円に近い 楕円ですから、その速度はほぼ一定と考えて構いません。ですから、黄道上を太陽が移動する 速度もほぼ一定となります。 ところが、黄道は赤道に対して約23.4度（だったかな？）傾いておますから、夏至や冬至の頃は 黄道が赤緯にほぼ平行であるのに対し、春分や秋分の頃は、黄道がそれだけの傾きを持っている わけです。真っ直ぐな棒を一本持って下さい。それを一日に太陽が進む距離と考えます。夏至や 冬至の頃は、その棒を水平に持った状態です。その水平方向の距離だけ、太陽は天の赤経上の角度 に読みかえた距離を移動します。春分や秋分の頃は、棒を傾けて持った状態です。棒の長さは 変わりませんが、水平方向の距離は短くなります。つまり、春や秋は、太陽の移動が、赤経で 測った場合にそれだけ小さくなるのです。地球の自転速度は一定ですから、一年を通して平均すると、 太陽の赤経上での速度は夏至や冬至の頃は速く、春分や秋分の頃は遅くなるわけです。 時間は現在の科学による定義で、一定の速さ(?)で経過しますから、夏至や冬至の頃、太陽は日毎に 先へ先へ、つまり東へ東へと進んでいきます。その分、日の出や日の入りは日毎に遅くなって いきます。春分や秋分の頃は逆に太陽が日毎に遅れていきますから、一定速度ならあるべき位置 よりも西へずれていき、その分、日の出・日の入りは日毎に早くなっていきます。 この太陽の進み具合・遅れ具合を時間で表したものが均時差です。昼夜の長さの変化と均時差とが 時にはプラスされ、時には打ち消しあって、日の出・日の入りの時刻が決まります。例として、 冬の日の出の時刻を考えると、冬至の日に日の出は最も遅くなりそうですが、上記の理由で、 太陽が日毎に遅れていっている時期ですから、冬至よりも10日ほど後に最も日の出の遅い日が やってきます。 一応上の説明では無視しましたが、地球の公転軌道は楕円で、近日点は1月の初めです。このため、 太陽の速度は冬は速く、夏は遅くなります。
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