春分・秋分の日と、日間と夜間の長さ

質問

２日ほど前に「春分の日」を迎えましたが、この日のニュースや天気予報の話なんか聞いていると、「今日は、昼と夜の時間が同じ長さです」なんて言っていますが、正しく言うと昼間の長さの方が長いです。
　（間違っていたらごめんなさい。間違っていたらこの質問取り消しです。でも自信のほどはまあまああります）
　それは春分と秋分の日の定め方と、日の出日の入りの時点とがちがうからですよね　春分、秋分は太陽がそれぞれの地点を通った時点、分かりやすくいえば太陽が地平線から顔を出す時点で太陽の中心が出た瞬間から、沈む時の太陽の中心が水平線に達した時刻までを図るから同じ時間となるけれど、日の出日の入りは太陽の上の接点が地平線から出た瞬間から地平線に上の接点が沈むまでを言うから４分くらい？のずれが生じてしまうのですよね。（私の考え、正しいかしら、間違っていたら本当に恥ずかしいわ。）

　それなのに、なぜこの日を昼と夜の長さが同じっていうのですか。
（ちなみに、私は高校３年生の女の子です）

回答No.6

wakaranan

もう、多くの回答が出ましたので、追加して回答することはないですが、まだ締め切っていないので
ひまつぶし（スミマセン）に書かせていただきます。
太陽が天球上を移動していく経路を黄道と呼び、黄道が天の赤道を南から北へ横切る点を春分点といい、
その日を春分の日といいます。
ご指摘のように日の出と日の入りを太陽の中心で規定していないため、春分の日でも夜と昼は同じ長さになりません。
どちらも太陽の上の縁で規定しているため、太陽の直径分だけ昼が長くなります。（日の出で半分、日の入りで半分、
合計で一つ分）太陽の直径は見かけでほぼ３０’（０.５度）ですから、天の赤道上に大雑把に言うと３６０×２＝７２０個並びます。
７２０個を２４時間で割ると３０個となり、６０分÷３０＝２分だけ昼が長くなります。従って、

＞４分くらい？のずれが生じてしまうのですよね

は、残念ながら間違いで４分でなくて２分です。さらにNo.4様の言われるように空気の屈折で太陽が浮かび上がって見えるため、
その効果で昼が余計に長くなります。
私も今以て不思議なのは、質問者様がNo.1様のお礼で書かれているように春分点は正確にわかっていると思っていたのですが、
実際はそうでもないようです。以前、勤めていたとき、年末に会社から翌年のカレンダーが配布されるのですが（社内用）、
翌年の１月から年度終わりの翌々年の３月までの分ですが、翌々年の春分の日については注釈があって
（今はこの日に設定されてますが、正式には来年決まります）というような文章が付記されていました。
日食や月食がかなり先まで予測されているのに、さ来年の春分の日がまだ決まってないのはなぜかおかしいですよね。
最後に昼と夜の長さが違うのになぜ春分の日と秋分の日を昼と夜の長さが同じというかはNo.3様の言われるように、
天文学的に太陽の中心で出入りを規定して、空気もなければという仮定で数学的に決めたのでしょう。
そうしないと今の日の出、日の入りの定義では昼と夜の長さが同じ日は春は春分の日の数日前、秋は秋分の日の数日後に
なって、１年で見ると昼と夜の長さが違うように見えてしまうからじゃないでしょうか。（このへんはいい加減な推測です）
最後の最後に、若い女性が天文に興味を持たれることは、私のような天文好きには何となくうれしいです。
これからも、できるだけ長く天文に興味を持って下さい。

回答No.5

debukuro

自動車などが灯火を点灯しなければならないのは日没から日出までの間と定められているのです
この日没や日出が常用日出没なのです

回答No.4

equinox2

>４分くらい？のずれが
実際にはもう少しずれます。その原因は
(1)日の出、日の入りを太陽の中心で定義していないため（上縁で定義）
→約２分ずれる

(2)大気の影響で地平線近くの天体は浮き上がって見えるため
→５から６分くらいずれる
http://www.nao.ac.jp/QA/faq/a0303.html

お礼

６分もずれるんですか、ありごとうございました。

回答No.3

debukuro

あなたの疑問や不満はごもっともです
天文学上の夜と昼の長さが同じだという意味です
天文学での日の出日の入りは太陽の中心が真地平に接したときです
これを真日出没というのです
これは地方時の６時と１８時に相当します
またこのときの太陽の方位は真東または真西になります
そのときの太陽がどのように見えるかというと海面から５メートル上で見たとき太陽の下辺が視水平から太陽の視半径だけ上にあるのです
日の出の後でこのようになったときから日の入りの前にこのようになるまでの時間が天文学上の昼の長さで１２時間です
あなたが言っておられる日の出日の入りは「常用日出没」といいます
これは法律で定められた灯火の規定に適用されるのでこちらのほうが重要視されているのです
自動車の点灯などがその例です
ついでに太陽や月の上辺や下辺といいます

お礼

とっても難しいこと教えていただいて感謝です。
でも「自動車の点灯など」という意味が分からなかったです。
私、星に関すること好きなので、これからもいっぱい勉強していきたいです。（星って、女の子の私には何かとってもロマンチックなところあって好き）

本当にありがとうございました。

回答No.2

thirdforce

貴女は、すばらしい考えをあみ出す、能力がありますね。僕は６１歳ですが、想像もできないし、考えたこともありません。問題を解くのは、
難しいですが、作るほうが、もっと難しい、無から有のそしつありですね。尊敬します。
本題に戻ると太陽の頭がでたら、日の出、なら、太陽の下が、接したら、日の入りじゃないですか。
これは、太陽の中心が日の出、日の入りと同じと思いますが、どうでしょうか、気象庁が、何を基準にしているのか、いまもって、知りませんでした。興味ある質問、面白く受け取りました。ありがとうございました。答えにならずすみません。

お礼

そんなおほめの言葉を下さって嬉しいですが、本当はそんなことないです。まだまだ分かんないこといっぱいです。
まだまだ、thirdforceさんには到底及びません。いっぱい勉強していきたいです。

「太陽の頭がでたら、日の出、なら、太陽の下が、接したら、日の入りじゃないですか。」
じゃないです。debukuroさんやymmasayanさんもお書かきのように、春分と秋分の定義は、太陽の中心点（太陽がま東から上がり、真西に沈む日）が水平線上に達した時点の間を言うので、これを日の出、日の入りとすれば、昼・夜の長さは時間が同じになるのです。しかし、日の出は太陽と上の接点が水平線上に達した点を言い、太陽が沈み、太陽の上の接点が地水平線上に隠れる瞬間を日の入りというので、ここに差が出てくるのです。春分、秋分の日の昼の長さが夜の長さよりどうしても長くなります。

回答No.1

ymmasayan

これは知識ゲームだと思ってください。
地球が太陽の周りを回るときに春分点、夏至点、秋分点、冬至点というのを通ります。
春分点、秋分点の位置で地球が止まっているなら昼と夜の時間は同じです。
しかし地球は動いていますので春分点、秋分点を通過する日をそれぞれ春分の日、秋分の日と決めています。
従って厳密に言うと大抵は昼の長さと夜の長さに差が出るのです。

余談ですが春分の日と秋分の日は地球の自転公転の揺らぎによって微妙にずれる可能性があるので
確か１年位前に国立天文台の観測データを元に政府(国)が翌年の春分、秋分の月日の告示をしています。
それが全てのカレンダーに反映されるのです。

以前見切り発車で先作りしたカレンダーが正式発表で１日ずれたために大量に刷り直しになったと言う話を聞いたことが有ります。

お礼

ありがとうございます。
「１年位前に国立天文台の観測データを基に政府(国)が翌年の春分、秋分の月日の告示」
するんですか、計算でもっと先、何十年先まで分かっているのかと思いました。