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天球における太陽の通り道についての質問です。太陽が水平線から現れ水平線に沈む...

tam********さん

2009/11/1413:58:36

天球における太陽の通り道についての質問です。太陽が水平線から現れ水平線に沈むまでの時間は、冬<秋=春<夏となると教わりました。(太陽が動い見えるのは地球の自転によるということは理解しています)

地球の自転の速さは春夏秋冬で変化しないはずですが、太陽の通る線の長さは春夏秋冬で違ってきます。よって、太陽の見かけの動く速さは1日の中では変化しないが、季節によっては変化すると考えていいのでしょうか?
思っていることがうまく言葉にできていないので、理解することが大変だと思いますがよろしくお願いいたします。

補足春分の日・秋分の日は真東から太陽が昇り、真西に沈む時は、天球の直径の両端を通り、夏や冬は少しずれた所を通るようなので、線の長さが変わってしまうような気がするのですが・・・。

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cot********さん

2009/11/1414:14:07

太陽が通る線の長さは、
夏は昼が長く、夜は短い。
冬は昼が短く、夜は長い。
ということです。

したがって、太陽が動く早さは1年中一定です。
(角度で言えば、1時間に15度)

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mok********さん

2009/11/1508:30:41

>take_m528さん
お説はもっともですが、地球という実体のある球体上の
線速度と、天球という仮想的な球体上の線速度を一緒に
考えてはいけないのではないでしょうか?
地球の場合、線速度はたとえばkm/sなどで表せますが、
天球上の線速度は意味を持たないのではないですか?

ここは、
cottontail59さん の様に角速度一定で、単に春夏秋冬で
地平線を考えて日の出ている線の長さ(角度)が異なる
と考えた方がしっくりきませんか?

tak********さん

編集あり2009/11/1418:49:42

確かに、赤径で考えると平均角速度は同じですが、地球の1経度当たりの長さが緯度によって異なるように、天体の日周運動の速さも天体の赤緯のcosに比例します。極端な話、北極星はほとんど動きません。このため、太陽の場合には季節変化し春分、秋分にもっとも速く、夏至、冬至にもっとも遅くなります。

isa********さん

2009/11/1415:20:48

東経0度の地点で太陽が東経0度にきたときが正午と思ってください。
6時では太陽は東経90度、18時では太陽は東経180度上空にいます。
春分では太陽は北緯0度の上空にあります。
北緯0度東経0度からでも、北緯35度東経0度からでも
北緯0度東経90度は真東にあたるので、
春分の6時の太陽は真東の地域の上空になります。
ところが夏至の太陽は北緯23.4度の上空になります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:E...
点線の接する北側が北極点です。
黄色の帯の方向を向いている経度を東経0度とします。
東経90度の線を引いてみてください。
この黄色の帯を左下に23.4度傾けてください。
そうすると帯は北極・南極点に接して、
東経90度の線で夜と昼の境目が来ます。春分・秋分の状態ですね。
では今の図の昼と夜の境目を見てみますと
帯の北側は北緯66.6度に接し、東経90度よりまだ東、
帯の南側は南緯66.6度に接し、東経90度よりは西です。
黄色の上端と下端を結んだ線が日没線ですが、
東経90度に対して23.4度傾いていることが読み取れます。
赤道では東経90度と日没線には開きはありませんが、
北に行くほど日没線は東経90度より東になってゆきます。(北ほど昼が長い)
赤道から南側では南になるほど東経90度より西です。(南ほど夜が長い)
冬至のときは黄色の帯を反対側に持っていってください。
北ほど夜が長く、南ほど昼が長く、赤道は半々です(日没の定義等によって多少昼が長い)。

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