上弦の月の南中時刻について

上弦の月の南中時刻についてです。
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日の入りが午後５時の日，上弦の月の南中時刻は何時になりますか？
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上弦の月は，午後６時に南中すると習いましたが，日の入りの時刻によって，変わることはあるのでしょうか。
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ご存知の方がいらっしゃいましたら，どうぞよろしくお願い致します。

No.8 ベストアンサー 回答者： yos1912 回答日時： 2023/07/10 20:54

最後に残っている周期的な変動の補正をしてみます。

原因は、地球の自転面と月や太陽(地球)の公転面が一致していないことにあります。なにか適当なデータから読み取れそうですがいくつか問題があってできませんでした。
　結局きちんと計算することにしました。月の公転面は地球の公転面に対して約５度傾いています。いったんこれは、無視することにします。影響が出るようでしたら再度考え直すことにします。
　計算は、地球の赤道面から２３.４度の角度で切り口を入れ、切り口の緯度経度を求めるという方法です。切り口上の点が、赤道の交点から何度にあるか(θ)とその場所の経度(α)緯度(δ)の関係を求めます。三角関数が必要です。習っていないと意味不明ですが、念のために書いておきます。
　sin(δ)＝sin(θ)×sin(２３.４)　，　cos(α)＝cos(θ)÷cos(δ)

これを使って、太陽の位置がθのときの太陽の経度とその９０度先の月の経度との差から太陽が南中してから月が南中するまでの時間が求められます。経度差が１５度のときは１時間差になります。計算結果をグラフにしてみました。
　横軸が角度で、縦軸が６時間との時間差で単位は分です。下ほど短くなっていることを示しています。横軸の左端(原点)が春分の日になります。縦線の間隔は１５度おきに引いています。その線上は、季節を表す二十四節気にあたります。これを使って日付に換算することができます。例えば２番目の線は春分の次の清明にあたり、国立天文台の暦要項の｢二十四節気および雑節｣を参照して４月５日１０時１３分に太陽はこの角度の位置にいて、しかも上弦だとすると、南中時刻の差(正確にはこの時の経度差)がいくらになるかを読み取ることができます。
　暦要項：https://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/yoko/
少なくともはっきりしているのは、太陽が南中してから月が南中するまでは６時間に対して２０分程度の変動がある事です。

　結果を差し引いても、まだ５分程度のばらつきが残ります、途中で大雑把な計算を繰り返してたことが原因なのかははっきりしません。一応結果は、１７時４０分程度の値になります。これに明石から東京の時差約２０分を加えるとだいたい１８時になります。

この回答へのお礼

ご丁寧なご回答,心より感謝いたします。
たいへん勉強になりました。
どうもありがとうございましたｍ（＿＿）ｍ

お礼日時：2023/07/17 07:50

No.7 回答者： yos1912 回答日時： 2023/07/08 21:23

No.5の上弦時刻データが１８時ぴったりにならない原因を考えてみます。

　まず、月が上弦になる時刻が日によってばらばらである事が読み取れます。月は１日たつとだいたい４３分ほど南中時刻が遅くなります。例えば、０時に上弦になったとすると、それから南中するまでは３／４日たっていますから、３０分ちょっと遅れる計算になります。この影響を消してみましょう。遅れる時間は１月から順番に
　35分 01分 13分 24分 36分 01分 21分 -3分 27分 11分 -4分 29分
となります。

　次に太陽の南中時刻が正確に１２時でない影響を考えます。理由は２つあります、１つは経度が異なる事による物です。これは、東京なら明石に比べて１９分早くなるといった影響が出てきます。場所によって一律に影響が出るだけなので、ここでは省略します。
　次に、均時差という問題があります。明石でも毎日１２時ぴったりに南中しないという問題です。南中時刻のずれの大きさを均時差といいます。どうして起こるのかというと、説明ではこのように書かれています。
https://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/wiki/C6FCA4CEBD …
要因１：地球が楕円運動していること
要因２：地球の自転軸が公転面に垂直から約23.4°の傾いていること
　関係する大きさは、近い日の値を用いていますが、１月から順番に
-12.357 -13.093 -05.530 +02.106 +03.016 -2.544
-06.549 -02.539 +07.419 +15.592 +04.061 +01.764 (単位は分)
になります。計算結果に足してあげましょう。

　計算結果です。１月から順番です。
17:20 17:25 17:48 18:03 17:56 17:41
17:21 17:21 17:46 18:04 18:04 17:43
前より時刻の変動の幅が大きくなりましたが、周期性がはっきり見えると思います。立夏(５月始め)、立冬(１１月始め)の前後で長く、立春(２月始め)、立秋(８月始め)の前後で短くなっています。ここまででだいぶ時間を費やしたので詳しい検討はまだできていません。均時差が生じた要因２と同じ事が起こっているものと思われます。暦wikiの説明図で太陽と上弦の月の真ん中の場所がどこになるのか考えればわかると思います。

　午後５時日没の時の南中時刻については不確定な要素が多いので何ともいえません。
　日没時刻と南中時刻の関係については、上弦になる時刻、観測地点の経緯度
、季節(均時差や月太陽の軌道上位置)が影響するといえます。

No.6 回答者： 真魚 回答日時： 2023/07/08 15:01

追伸

No.5は東京の数値です。
東京　緯度:35.6581°　経度:139.7414°　標高: 0.0 m

ついでに
年/月/日　太陽南中　月南中　時間差
2023/01/29　11:54　 18:08　 06:14
2023/02/27　11:53　 17:40　 05:46
2023/03/29　11:45　 18:07　 06:21
2023/04/28　11:38　 18:26　 06:47
2023/05/28　11:38　 18:30　 06:51
2023/06/26　11:43　 17:46　 06:02
2023/07/26　11:47　 17:49　 06:01
2023/08/24　11:43　 17:21　 05:37
2023/09/23　11:33　 18:06　 06:32
2023/10/22　11:25　 18:00　 06:34
2023/11/20　11:26　 17:46　 06:19
2023/12/20　11:38　 18:11　 06:32

この回答へのお礼

ご丁寧なご回答,心より感謝いたします。
たいへん勉強になりました。
どうもありがとうございましたｍ（＿＿）ｍ

お礼日時：2023/07/17 07:51

No.5 回答者： 真魚 回答日時： 2023/07/08 14:49

上弦の月は、おおよそ

「昼12時頃に出て、夕方18時頃に南中、深夜0時頃に沈む」
ということになっています。

実際の時刻はかなり変動します。
日の出入りときっちり連動しているわけでもありません。

年/月/日　　月出　 南中　 月入　〈月齢　月相 時刻　〉（日没）
2023/01/29　11:08　18:08　00:15 〈 7.3　上弦 00:19 〉（17:05）
2023/02/27　10:13　17:40　00:10 〈 6.8　上弦 17:06 〉（17:34）
2023/03/29　10:23　18:07　00:58 〈 7.4　上弦 11:32 〉（18:00）
2023/04/28　11:04　18:26　01:07 〈 7.9　上弦 06:20 〉（18:25）
2023/05/28　11:48　18:30　00:37 〈 8.5　上弦 00:22 〉（18:48）
2023/06/26　11:33　17:46　23:51 〈 7.9　上弦 16:50 〉（19:01）
2023/07/26　12:21　17:49　23:09 〈 8.4　上弦 07:07 〉（18:51）
2023/08/24　12:20　17:21　22:16 〈 7.7　上弦 18:57 〉（18:20）
2023/09/23　13:28　18:06　22:45 〈 8.1　上弦 04:32 〉（17:38）
2023/10/22　13:11　18:00　22:54 〈 7.4　上弦 12:29 〉（16:58）
2023/11/20　12:31　17:46　23:09 〈 6.7　上弦 19:50 〉（16:32）
2023/12/20　12:03　18:11　--:-- 〈 7.1　上弦 03:39 〉（16:31）

No.4 回答者： angkor_h 回答日時： 2023/07/08 14:43

月齢は、月、地球、太陽の位置関係で決まります。

新月　…地球‐月‐太陽と並ぶので、新月の南中は昼の12時
満月　…月‐地球‐太陽と並ぶので、満月の南中は夜の0時
上弦の月　…月の南中は、前期の中間の、夕方18時
下弦の月　…月の南中は、前期の中間の、朝方6時

赤道上では、日の出は朝方6時、日の入りは夕方18時と、
年中一定なので、この時刻が上弦の月/下弦の月の南中時になります。
日本では、季節によって日の出入り時間が概ね±1.5時間も変わり、
この時刻との関係性が消えてしまいます。
極点では、夏場(現地季節)では、日が沈みません。

この回答へのお礼

ご回答,心より感謝いたします。
たいへん勉強になりました。
どうもありがとうございましたｍ（＿＿）ｍ

お礼日時：2023/07/17 07:51

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2023/07/08 14:30

No.2 です。

「太陽の南中時刻のちょうど6時間後に南中する」ので、日の出・日の入り時刻には関係しません。

日の出・日の入り時刻は、太陽の動く軌道の「高度」で変化しますが、南中時刻は #2 に書いた「アナレンマ」以外では変化しません。
（アナレンマを無視すれば、「南中時刻は年間を通して一定です」ということになる）

この回答へのお礼

再びのご教示，感謝いたします！
ご紹介いただいたサイトも，よく見てみます。
ありがとうございましたm(__)m

お礼日時：2023/07/08 14:45

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2023/07/08 14:24

「上弦の月」とは「半月」のことであり、太陽よりも「90° 遅れて回っている」状態です。

（ちょうど 90° でないと「半月」にはならない）

太陽よりも「90° 遅れて回る」ということは、太陽の南中時刻のちょうど6時間後に南中するということです。
標準時刻の子午線上（明石市付近）なら「午後6時ごろ南中する」ことになります。

ただし、太陽の南中時刻は１年で30分近く変化しますから（東京で 11:25～11:55ぐらい）、半月の南中時刻もそれに伴って変化します。
南中時刻が1年の中で変化するのを「アナレンマ」と呼びます。

アナレンマ
↓
https://eco.mtk.nao.ac.jp/koyomi/wiki/C6FCA4CEBD …
http://koyomi8.com/reki_doc/doc_0553.html

この回答へのお礼

早速のご回答，感謝いたします。
たいへん勉強になりました。
どうもありがとうございましたm(__)m

お礼日時：2023/07/08 14:32

No.1 回答者： ぷらぐろまあ 回答日時： 2023/07/08 13:42

日の入りの時刻によって変わったりしません。

「午後６時に南中する」で正解です。

この回答へのお礼

ご回答,感謝いたします。
たいへん勉強になりました。
どうもありがとうございましたｍ（＿＿）ｍ

お礼日時：2023/07/17 07:57