日の出＆日の入りの時間

秋分の日は昼（日中）と夜の時間が等しくなり、その後昼（日中）の時間がだんだん短かくなり、冬至がピーク（日中の時間が最も短い）になります。
冬至が過ぎると日一日と昼（日中）の時間が長くなりますが、昼（日中）と夜の時間が均等に長くはなりません。具体的には、冬至を過ぎると日の入り（日没）の時間が、一日約１分くらいづつ延びるようになります。しかし、日の出の時間は冬至を過ぎても暫くは変わりません。確か１月中旬（？）になって、やっと一日約１分くらいづつ延びるようになったと思います。
冬至を過ぎても、すぐに日の出の時間が早くならないのは何故でしょうか？　地軸（地球の軸）が傾いているからかな？と勝手な想像をしていますが、どなたか正しい理由を解説してください。

No.1 ベストアンサー 回答者： puni2 回答日時： 2007/01/07 02:56

これをきちんと説明するのは，けっこう難しいです。

要点だけ書くと，
「冬至を過ぎても，すぐに日の出の時間が早くならないのはなぜか？」
→均時差があるため。

「均時差って何？」
→明石市（など，東経135度の地点）で正午に真太陽を観測したとき，真南よりもどれだけ先に進んでいるかを表す値。先に進んでいればプラス，遅れていればマイナス。

「真太陽って何？」
本物の太陽。

「じゃあ，偽物の太陽もあるの？」
あります。平均太陽といいます。

「なんでそんなものが必要なの？」
太陽の動きは，1年を通して微妙に変動します。そのため，1年を通じて均一に動く仮想的な太陽を考え，それを平均太陽といいます。
時報が正午を告げたとき，明石市では，平均太陽はいつでもちょうど真南に来ますが，真太陽は真南より西に進んでいたり，東側に遅れていたりします。この，「どれだけ進んでいるか」，いいかえれば正午より何分何秒早く南中するか，という量が均時差です。
日出も日の入りも，均時差の分だけ早く（マイナスなら実際には遅く）起きます。

なお，日時計が指し示す時刻を「真太陽時」といいます。これに対して，平均太陽が日時計に光を当てたとしたら指し示すであろう時刻が「平均太陽時」です。
そして，日本で使われている時刻は，「明石での平均太陽時」，つまり明石に日時計を置いて，平均太陽で照らしたときに，指し示す時刻です。

「なぜ均時差が起きるの？」
2つの理由があります。
1つは，地軸が傾いているから。
もう1つは，地球の公転軌道が円ではなく，わずかばかり楕円になっているから。

「それだけではよく分からないのですが？」
これを説明するのはかなり難しいです。しかも，図が必要です。
いくつか，均時差が生じる理由を説明しているサイトを紹介しておきます。ちょっと難しいかも知れませんが，そちらをご覧下さい。
「冬至は一年で一番日の出の遅い日か？・・・均時差の話」http://koyomi8.com/reki_doc/doc_0508.htm
「日出没にまつわるはなし」http://www1.kaiho.mlit.go.jp/KOHO/faq/astro/sunr …
「質問集」http://www005.upp.so-net.ne.jp/yoshida_n/qa_a18. …

ここまでくると，最初の質問
「冬至を過ぎても、すぐに日の出の時間が早くならないのは何故でしょうか？」
に答えられます。
「均時差の話」（http://koyomi8.com/reki_doc/doc_0508.htm）の一番下の方にある，1年間の均時差のグラフを見てください。
冬至を挟んで12月から1月にかけて，均時差はどんどん減少しています。
ということは，平均太陽に比べると，真の太陽はどんどん後ろ（東側）に遅れていっているということです。
このため，冬至を過ぎても，日の出の時刻はまだ遅くなっていくわけです。
逆に，日の入りも冬至の前後でどんどん遅くなっていくことになりますので，日の入りが一番早いピークは冬至より前ということになります。

このへんは，2番目に挙げた海上保安庁のサイト（http://www1.kaiho.mlit.go.jp/KOHO/faq/astro/sunr …）
の中央付近にある，「冬至の前後」と書かれたグラフを見ていただくと分かりやすいかと思います。
青のグラフが実際の日出・日没時刻。
緑のグラフは，均時差がなかったとしたときの日出・日没時刻。冬至で極値になっています。

なお，以前にも似た質問に答えたことがありますので，参考までに紹介しておきます。
「QNo.198891　日の出と日の入について」http://oshiete1.goo.ne.jp/qa198891.html
「QNo.1823808　太陽の南中時刻」http://oshiete1.goo.ne.jp/qa1823808.html

この回答へのお礼

回答有り難うございます。とても丁寧な説明で感謝しています。
内容と参照情報をひととおり読ませていただきましたが、正直難しいです。でもこれが正解でしょうから、これを手がかりに更に情報を集め、自分なりに理解できるよう頑張ってみます。有り難うございました。

お礼日時：2007/01/11 21:28