実は南中時刻は毎日変化するのだ！というお話

今日は，地球科学ネタです

昨年の１２月２２日は冬至でした

ご存じのとおり，昼がいちばん短い日です

ゆずをお風呂に入れてあたたまった人も多いでしょう

で，です・・・

冬至の日よりも半月くらい前のある日
NHKラジオのアナウンサーの発言にびっくりしたのです

「きょうがいちばん日の入りが早い日です」

え？

耳を疑いました

昼の長さがいちばん短い日が
日の出がいちばん遅く，日の入りが一番早い日

ではないのか！！

しかし
そのアナウンサーの発言は誤りではありませんでした

日の出がいちばん遅いのは１月上旬で，
日の入りがいちばん早いのは１２月上旬
なのです

え？どうしてだ？

昼の長さは日の出から日の入りまでだ

それが最短になるということは

当然，日の出が遅く日の入りが早いから
だから冬至にいちばん遅く・早くなるのでは？

しかしどこを調べても
日の出がいちばん遅いのは１月上旬で
日の入りがいちばん早いのは１２月上旬なのです

よくよく調べてみると
ひとつの事実が発覚しました

何と

太陽が真南にくる時刻（南中時刻）は
毎日変化している

というのです

たしかに
太陽が真南にくる時刻がずれているのであれば
日の出と日の入りについてもずれますから
納得できます

しかし南中時刻が毎日ちがう？

だって日本で言えば
明石とか東経１３５度の地点では
毎日１２時に南中するのではないの？

今までの人生で
描いてきたイメージを図にしてみます

毎日１２時に太陽の位置を１年間観察して線で結ぶとどうなるか？
夏は高く冬は低いから

こうなるだろうな↓

これを３６年間（いやもっと短い・・・）
描いてきました

しかしです！

ハッとしました・・・
経度が同じなら同じ時刻に太陽が南中するのか？
と自問してみました！

地球は傾いています

地球の北極と南極を結んだ軸（地軸）は
約２３度傾いています

そうか！

同じ東経１３５度の地点で
同じ時刻に南中するのは夏至と冬至の瞬間だけだ！
（厳密にはちょっと違うのですが・・・）

たとえば秋なら
北半球では南半球よりも遅く南中するし
春ならその逆だ

ということは
こんな図形を描くはずだ

もし地球の公転軌道が
太陽を中心とする「円軌道」であれば
これで正しいはずでした

ところが
実際には
下の図のように
８の字になるのです

そうです
地球の公転軌道は
太陽を１焦点とする「だ円軌道」

このために
太陽に対する動き方は複雑で
公転の速度も速くなったり遅くなったり
それに太陽がちょうど真ん中にあるわけではなく
ブタの鼻の片方のように，片側にずれているのです
（１月の地球の位置が一番太陽に近い）

この速度の変化によって
このような８の字のような変化をします

神戸でいうと
2010年のデータとして
南中時刻が１年でいちばん遅いのは
2月上旬のちょうど今頃で
12時13分だそうです
それからだんだんと早くなり
5月中旬には11時56分くらいになります

それから再び遅くなり
7月下旬に12時6分
さらに再び早くなり
11月上旬には11時43分と早くなります

この
11月上旬・2月上旬
5月中旬・7月下旬

は8の字の小さい輪っかと大きい輪っかの
端っこの部分にあたります

ちなみに
この８の字を
「アナレンマ」というそうです

この８の字を写真に収めようと
天文写真家の方が挑戦されるそうですが

何せ１年がかりだし
天候などにも左右されて
なかなかうまくいかないようです

くわしくは
→ココをクリック