春分の日、秋分の日の日影曲線が東西線に対し平行な直線になる理由

質問

中学受験を控える子供の親です。
日影曲線は参考書などに解説のとおり、冬至は北側に、夏至は日の出後、日の入り前は南側に影が出てその後南中前後では東西線を横切ることは理解できますが、春分の日、秋分の日では北側に東西線に対し平行に直線となることが理解できず、子供にも説明できません。学生時代の不勉強がたたっていることを恥じておりますが、どなたか簡略にご説明いただければ幸いです。

回答No.2

ojisan7 · ベストアンサー

下記サイトの透明半球を使った説明図をご覧になって下さい。この図でわかると思います。春分の日、秋分の日の太陽の軌跡を含む平面と地平面との交線は東西線に一致していますね。太陽光線は平行ですから、当然、日影曲線は東西線に平行になり、直線です。これは、簡単です。

かえって、難しいのは、冬至、夏至のときの日影曲線ですね。たとえば、冬至のとき、透明半球上で太陽の日の出位置と南中位置、日の入り位置の３点を通る平面は観測点Ｏを含みませんね。このとき、日影線は曲線になりますが、どのような曲線かを計算で求めることは、ちょっと難しいのではないでしょうか。

参考URL：

http://skura.hp.infoseek.co.jp/r01/r40303.htm

お礼

ありがとうございました。おかげさまで少しずつイメージがわいてきました。何とか子供にも説明できそうです。しかし、中学受験でこんな難しいことを扱うのですね。

回答No.1

arukie

地軸の回転と夏至の北回帰線と冬至の南回帰線、春分・秋分の赤道。太陽の位置を考えてください。
春分・秋分は地軸の回転に対し垂直です。
丸い玉で考えて見てください。

お礼

ありがとうございました。地軸に対し一日中太陽光線が垂直に当たる、というのが感覚的につかめなかったのですがようやく腹に落ちてきました。