春分の日

今週の金曜日が春分の日です。いよいよ春ですね。 春分の日とはどういう日でしょう？ いろいろな言い方はあると思いますが、一般的には昼と夜の長さが同じになる日ですね。 天体の位置や動きは非常に正確に計算できます。計算した結果、理論的に昼と夜の長さが同じになる日が春分の日です。正確に計算されて春分の日が決まるのですが、でも、実際は２つの理由で昼の方が長くなってしまいます。 ひとつ目は、日の出と日の入りの定義の問題です。 下の図が日の出を表すとして、Ａ～Ｃのどれを日の出と言うでしょう。 　　　Ａ．太陽の一番上が地平線から出た瞬間 　　　Ｂ．太陽の中心が出た瞬間 　　　Ｃ．太陽が全部昇った瞬間。

答えはＡです。 では、これが日の入りを表す図だとしたら、日の入りもＡです。昼の長さというのは、日の出から日の入りまでの時間です。 日の出の時、太陽の一番上が出ても太陽の中心はまだ地面の下にあります。日の入りの時、太陽の一番上まで全部沈む前に、太陽の中心は沈んでいます。 太陽や月のように面積のある天体の位置は、その天体の中心で表します。太陽の中心が出たときと太陽の中心が沈んだときで計れば、昼と夜の長さが同じになるのです。ところが、日の出日の入りの定義で、そこが違うので太陽の直径１個分ずれてしまいます。太陽１個分動くのにかかる時間だけ ・・約２分・・ 昼が長くなります。 ふたつめの理由があって、昼の長さがさらに長くなります。それは、大気の屈折による浮き上がりです。 天体から来る光を地球の空気が曲げてしまって、実際と違う位置に見える現象です。これは地平線付近で最も大きくなります。このため、地平線近くの天体は、実際の位置よりも浮き上がって見えます。ということは、実際は太陽がまだ地面の下にあるのに、もう出ているように見えるわけです。どのくらい浮き上がるかというと０.６度ぐらい。太陽の直径が０.５度なので太陽の大きさ１個分ちょっとです。 太陽１個分が約２分ですから、２分ちょっと日の出が早まるわけです。日の入り側でも同じことが起こります。本当は、太陽は沈んでいるのに浮き上がって、まだ地平線上に見えています。 そういうわけで、両側で５分ぐらい昼が長くなります。 ひとつ目の理由とあわせて約７分、昼が長くなります。 春分の日は、本来は昼と夜の長さが同じはずなのに、そういう理由で昼が長くなってしまうのです。