Fre00636 日の出と日の入り

#0000 sci4767  9001270027

 ここのところ日没が少し遅くなったなと感じられる方も多いでしょう。
 確かに、冬至から1ヶ月余り経ち、日が長くなってきました。
 しかしここで疑問があります。どなたか教えてください。(レスへ続く)
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#0001 sci4767  9001270028

 日の入りの時刻は確かに遅くなっていますが、日の出の時刻は冬至の頃と
 ほとんど変わりません。
 ましてや1月10日頃は冬至の頃より日の出が遅いのです。

 また、冬至の1ヶ月前の11月下旬には、日出入の方位も南中高度も今頃
 と全く同じなのに、日の出、日の入とも約30分ずつも早いのです。
 (同様に、この頃は冬至より日没が早い。)

 どなたか、勉強不足の私にこの疑問を科学的に説明してくださいませ。

                      by をぎ。(sci4767)

#0002 sci3842  9001290135

ひさしぶりにやって来たあるふへいむです。

えーと
 たぶんそれは、「太陽の南中時刻は毎日一定ではない」
ことと関係があるものと思われます。
 その原因は、前の方で話題に上っていた、「地球は楕円軌道
を描いていて、その速度は一定ではない」ということです。
 で、地球の近日点通過が、確か1月の初めごろなんで、
その近辺では、あたかも日の出の時刻が逆行しているように
見える、と。
 なんか、とってもわかりにくい説明ですみません。
 この先は、もっと詳しい人にバトンタッチしましょう。
バトンを受け取ってくれるのは、誰かな……?

                 あるふへいむ

#0003 sci2714  9001291132

  前の方の話題とは、#567です。                               kita-3

#0004 sci4767  9001292057

をぎです。
#567は、新参者のつらさで、まだ読んでいませんでした。

少し分かりかけてきました。 も少し勉強してみます。
あるふへいむさん、kita-3さん、ありがとうございますっ。
                                        を          をぎ。

#0005 sci2714  9001301959

  実は、この問い(昔の基調のところ)へのレスを理解していない。
  いや、悲しいかな、理解できないのです。シクシク. どうしてなんだろ。
  ここで、基調が新たに開かれたことで、今度こそは判りたいと
  思っている、落ちこぼれのkita-3

#0006 sci1082  9002021415

まだ、理解してない....というので、私もちょっと勉強してみまし
た。

 平均太陽時(だいたい協定時と一緒)と真太陽時が違ってくるの
は、kita−3さんの指摘のように、地球の軌道が真円でなく楕
円であることと、地球の自転軸が公転軸に対して23.5度傾いて
いることに原因があります。

 真円でないと、どうしてずれるか...というと、話を簡単にす
るために、1年がきっちり360日であると仮定して進めましょう。

 御存知のように、ケプラーの法則によって、面積速度が一定です
から、地球は太陽から離れているときのほうが、近いときよりゆっ
くり公転しているわけです。ということは、真円の軌道である場合
には、一日の間に1度だけ公転しますから、南中時刻から24時間
かけて361度だけ回転して、次の南中時刻を迎えるます。ところ
が、楕円軌道を描いて公転しているので、離れているときは1日で
1度より少なく、近い時は1度より大きく公転することになります。

 ということは、南中から南中の間にかかる時間は遠日点で24時
間よりも少し短く、近日点で少し長いことになります。近日点通過
が1月3日頃ですから、いま真太陽時は、平均太陽時よりどんどん
遅れていることになります。

 次に、自転軸の傾きの影響です。こちらは、地球を止めて、太陽
を動かした方が話がしやすいので、コペルニクス以前に戻ってくだ
さい。

 さて、平均太陽は自転軸の傾きには、おかまい無しですから、地
球からみて天の赤道上を、一日1度だけ動いていきます(他の恒星
に比べて)。

 ところが、23.5度傾いた本当の太陽は、天の黄道上を動いて
いきます。これも360日で1周ですから、1日1度です。

 ところがところが、この1度はあくまでも黄道上でのことで、経
度の1度ではないので、夏至や冬至近くでは、経度の1度よりたく
さん動くことになります。それに比べて、春分や秋分では傾いてい
る分、経度の1度より動きが少なくなります。つまり、夏至冬至頃
は真太陽時は平均太陽時にくらべて、どんどん遅れるようになり、
春分秋分のころは進むようになります。

 でもって、1真太陽日の長さがどれくらい変わるかというと、楕
円の影響で最大約8秒、自転軸の傾きで最大約22秒となります。
両方の影響を加えると、冬至の頃一日の長さが最大になって、24
時間0分と28秒、春分頃に一旦短くなって、また夏至の頃長くな
り、秋分の少し前にいちばん短くなって、23時間59分37秒く
らいとなります。

 南中時刻のずれは、これを積分したものですから、2月頃いちば
ん遅くなり、約14分の遅れ、5月には早くなって約4分進み、7
月には約7分の遅れ、そして11月のはじめに16分の進みとなり
ます。

 11月から2月の違いが30分もあるので、日常的な生活をして
いても、なんとなく変な感じをうけるのでしょうね。

Notus

#0007 sci2714  9002021608

  Notusさん、ありがとうございました。
  これから、じっくりと考えて(確認して)みます。

  どうも、地軸のひねくれと公転のひねくれとが、
  わだぐじのピーマンにいぢわるをしているようで
  なかなか難しいものでございます。

  なんとか、今度こそ分かってみたい。
  それにしても、情けないピーマンをもった自分。

  kita-3