南中高度について

はじめまして。

当方大学生で中学理科の塾講師をしている者です。

以下の問題が分かりません。おわかりになる方、是非、書き込みをお願いします。

答えは、Ａだと思うのですが、Ｃが正答です。

問）下の表は北半球のある地点Ａ，Ｂ，Ｃの春分の日、夏至、冬至に
　　おける太陽の南中高度を示している。夏至において昼の長さが
　　もっとも長いのはどの地点か。

地点　　　　　　南中高度
　　　　春分の日　　　夏至　　　冬至
Ａ　　　66.6度　　　　90.0度　　　43.2度
Ｂ　　　　　　　　　　80.0度　　　33.2度
Ｃ　　　46.6度　　　　70.0度　　　

No.5 ベストアンサー 回答者： Yosha 回答日時： 2007/01/17 09:20

別の見地からかんがえてみましょう。

地球の赤道上の遥か宇宙から見ていることにしましょう。太陽は赤道上(春分、秋分の日)右直角の位置にあります。
地球の両極を通り右半分は明るく、左半分は暗くなっています。この境目に注目します。

地球の半分の手前側の境目の地点は、丁度日の出です。反対側の半分の境目は、日没ですね。
この時、境目は経(度)線と重なります。地球は両極を通る軸を中心に回転しているので、地球上のどの地点でも、日中の長さが同じであり、昼と夜との長さも同じであることが分かりますね。

今度は、夏至の時のことを考えてみましょう。
太陽の位置は、北緯２３.４度上にありますので、昼と夜との境目は、赤道を中心に左に２３.４度傾いた状態になりますね。

赤道上の地点では、昼夜の長さが同じですね。
北の方に行くにしたがって、境目は正面より左側にありますね。赤道上で日の出時刻には、既に日の出後であることがわかりますね。
南半球では、まだ夜の時間帯ですね。
つまり、境目が左側(地球の裏面)であればあるほど、日出時間が早く、日没時間が遅いことになりますね。

日没に関しても、日出と同じ関係となっているのも理解できますね。

この２３.４度傾いた境目の北端は、北緯９０度から２３.４度を引いた６６.６度の地点ですね。したがって、北緯６６.６度以北は、１日中昼間(白夜)となりますね。

南半球では、南緯６６.６度以南では、日の出はありません。

このことから、夏至においては北緯２３.４度以北であれば、南中高度が低い(＝高緯度地点)ほど、言い換えれば緯度が最も高い(＝南中高度が低い)地点の昼の長さが一番長くなります。

こんな説明で如何ですか。
言葉では、冗長になりますが、地球儀を使ったり、図面で説明したりすれば一発で理解できると思います。

この回答への補足

丁寧なご解説、ありがとうございました。
大変ためになりました。

補足日時：2007/01/19 09:29

No.4 回答者： Mr_Holland 回答日時： 2007/01/16 01:20

考え方はお分かりになりましたか？

最も簡単な考え方は、太陽の南中高度が９０度になる緯度から、最も離れている地点の昼の長さが最も長くなることを利用するものです。
これを使うと、夏至の南中高度だけを見れば、最も９０度から離れている地点Ｃ（70.0度）が答えであることが分かります。

もう少し詳しく各地点の緯度を求めて見ます。
地点Ａ：　北緯23.4度（北回帰線上）
　　　　（夏至の南中高度が90.0度なので。春分の日からも求められます。）
地点Ｂ：　北緯33.4度
　　　　（夏至の南中高度が80.0度なので、北緯23.4度±10.0度。
　　　　　冬至の南中高度が地点Ａより低いので、地点Ａより南回帰線から離れているので、北緯(23.4＋10.0)度）
地点Ｃ：　北緯43.4度
　　　　（春分の日の南中高度から、(90－46.6)度）

こうすると、最も北回帰線から離れているのが、地点Ｃであることがはっきりすると思います。

No.3 回答者： noname#26663 回答日時： 2007/01/16 00:20

補足を入れておきます。

計算は出来ましたか？
１８０度、１２時間以上の日照の部分があるのです。

地球儀を斜めにして下さい。
緯度が上がる程日照される角度数が顕著に増えます。

No.2 回答者： noname#26663 回答日時： 2007/01/15 19:00

札幌の６/２１頃。

http://www.nao.ac.jp/koyomi/dni/2005/hdni00052.h …
高度７０度。
鹿児島の６/２１日頃。
http://www.nao.ac.jp/koyomi/dni/2005/hdni47052.h …
高度８０度。

これは夜明けが直線でおきると考える方には
全く理解が不能な事象と認識しています。
斜交線も直線です。

おでこを見ていると、ハゲは良く分かりません。
しかし、おじぎをすると、かなり後ろの方までハゲているのが良く分かります。

このハゲだよ。
＃１様、てんさい！＾○＾

上からぐるりと見回すと（極点）ずっと２４時間ハゲたまんま。
光は円弧を描く成り。

No.1 回答者： tanpopotanpopo 回答日時： 2007/01/15 02:08

夏至に昼の長さがもっとも長いのは白夜になる北極圏以北ですよね。

ですから夏は北に行く程、昼が長くなります。（逆に南＝南極点に近いと昼が短くなります）
という事は、同じ日の南中高度（正午での太陽の高さ）が低いと、極点に近いと言うことになります。この場合、夏至の中ではＣの南中高度が一番低いので極点に一番近いから昼の長さが一番長いとなります。

この回答への補足

感覚的にも、非常にわかりやすい解説でした。
ありがとうございました。

補足日時：2007/01/19 09:24