太陽経路の高さと昼の長さを対応させよう

前のレッスンで、同じ条件の太陽位置を結んで経路を作りました。今回は、経路のうち地平線より上にある部分と、昼の長さを対応させます。太陽が動く速さではなく、見えている経路の範囲で説明することが目標です。

まず知る：経路と昼を対応させる目標

理解する：具体例で日の出から日の入りを追う

太陽が東側の地平線から現れた時が日の出、西側の地平線に沈む時が日の入りです。その間、太陽は地平線より上にあり、明るい昼になります。日本では夏至の経路は高く、地平線上の弧も長いので昼が長くなります。冬至は低く短い弧なので昼が短くなります。

ここで比較しているのは、空に見える経路の長さです。太陽が夏だけゆっくり動くからではありません。日周運動の角速度はおよそ15°/時として扱い、地平線上にある角度範囲の違いが時間差になります。

使う：間違いを直して昼長を確かめる

誤答「夏は太陽の速さが遅いので昼が長い」は、速さと経路を混同しています。同じ時間あたりの見かけの角度はほぼ同じでも、夏は地平線上を通る経路が長いため、日の出から日の入りまでの時間が長いと直します。

転用する：まとめを時刻資料へつなぐ

経路がなくても、日の入り時刻から日の出時刻を引けば昼の長さを求められます。次は方位と時刻の表を読み、夏至・春秋分・冬至を判定します。

クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。