暦Wiki/日の出入りと南中/日の出入りの季節変化

日の出入りの季節変化†

毎日の日の出入り時刻をグラフにすると以下のようになります。
- 変化は対称的になりません。
  - 秋の陽はつるべ落とし：秋の日の入りの時刻は急速に変化します。
  - 12月下旬から1月上旬には、日の出時刻が長期にわたってほとんど変わらない時期が続きます。
- 冬至や夏至がピークになりません。
  - 冬至十日前：日の入りが最も早くなるのは冬至の10日前くらいになります。
これはなぜでしょうか？

日の出入りが複雑に変化する理由†

太陽は毎日東からのぼり、南中時に最も高度が高くなり、西に沈んでいます。
- 時々刻々の太陽高度の変化をグラフにするとこのようになります。
季節により太陽の南中高度は変化します。
- これは先のグラフが上下に変化することに相当します。
  - 南中高度が高くなる (グラフが上に) → 日の出は早く、日の入りは遅くなります。
  - 南中高度が低くなる (グラフが下に) → 日の出は遅く、日の入りは早くなります。
  - 変化の度合いは緯度によって異なります。
- このグラフからは日の出入りが最も早い・最も遅い日は夏至や冬至になるように思えます。
季節により太陽の南中時も変化します。
- これは先のグラフが左右に変化することに相当します。
  - 南中時が早くなる (グラフが左に) → 日の出は早く、日の入りも早くなります。
  - 南中時が遅くなる (グラフが右に) → 日の出は遅く、日の入りも遅くなります。
- この2つの効果を総合したものが、日の出入りの最も早い・遅い日になります。
- とくに、冬至や夏至付近では南中高度の変化の影響が小さくなり、相対的に南中時刻の変化の影響が大きく現れます。
  - 冬至や夏至がピークにならない。
  - 12月下旬から1月上旬に、日の出時刻が長期にわたってほとんど変わらない。
実際、南中時刻が変化した分だけグラフを補正すると、冬至や夏至をピークとしたほぼ対称的なグラフが得られます。
- 厳密には、月の場合と同様に太陽の動く速さは一定ではありませんので、完全に対象的にはなりません。
二至二分ごろの変化を表にまとめると、このようになります。

季節	南中高度の変化		南中時刻の変化	あわせた変化
季節	高度	時刻	南中時刻の変化	あわせた変化
春分	高くなる	日の出は早くなる	日の出は早くなる	日の出がどんどん早くなる
春分	高くなる	日の入りは遅くなる	日の入りは早くなる
夏至	最も高い	日の出は最も早い	日の出は遅くなる	日の出が最も早くなるのは夏至の前
夏至	最も高い	日の入りは最も遅い	日の入りは遅くなる	日の入りが最も遅くなるのは夏至の後
秋分	低くなる	日の出は遅くなる	日の出は早くなる
秋分	低くなる	日の入りは早くなる	日の入りは早くなる	日の入りがどんどん早くなる
冬至	最も低い	日の出は最も遅い	日の出は遅くなる	日の出が最も遅くなるのは冬至の後
冬至	最も低い	日の入りは最も早い	日の入りは遅くなる	日の入りが最も早くなるのは冬至の前

これらのことは日の入り直前のアナレンマの形からも理解できます (Sunset Analemma )。

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日の出入りの季節変化†

日の出入りが複雑に変化する理由†

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