🌞 今日の問題

図1のA~Cは、次のうちどれかを表しています(日本の太陽の動き):

  • 春分・秋分

  • 夏至

  • 冬至

(注:「正中高度」とは、太陽が空で最も高くなるときの高度角)


問1:A・Bのとき、赤道での太陽の動きと向きを描きなさい

  • 春分・秋分(AまたはBのうちどちらか)

    • 太陽は正東から昇り正西へ沈む

    • 軌跡は天頂を通り、赤道では真上を通過する。

  • もう一方(夏至または冬至)

    • 夏至…東北から昇り、天頂を稍北寄りに通過して、西北へ沈む。

    • 冬至…東南から昇り、天頂を稍南寄りに通過して、西南へ沈む。


問2:B・Cのとき、赤道での日影曲線と影の動く向きを描きなさい

赤道では太陽の南北の高さにより日影の動きが変わります。

  • 赤道・夏至(BかC)

    • 正午の太陽高度が北寄りなので、影は真北に伸びる

    • 影の端は西→北→東の順に動きます。

  • 赤道・冬至(BかC)

    • 正午の太陽高度が南寄りなので、影は真南に伸びる

    • 影の端は西→南→東の順に動きます。


問3:A・B・Cのとき、南緯40度における太陽の正中高度は何度ですか?

国立天文台の式により、南中高度(θₘ)は以下のように求められます:
θₘ = 90° − |φ − δ|
ここで φ=南緯40°なので φ=−40°、太陽の視赤緯δを各日で考えます。

  1. A(春分 or 秋分):δ=0
    ⇒ θₘ = 90° − |(−40°) − 0| = 90° − 40° = 50°

  2. B(夏至):δ=+23.4°
    ⇒ θₘ = 90° − |(−40°) − (+23.4°)| = 90° − 63.4° = 26.6°

  3. C(冬至):δ=−23.4°
    ⇒ θₘ = 90° − |(−40°) − (−23.4°)| = 90° − 16.6° = 73.4°


✅ まとめ

季節 赤道での太陽の動き(問1) 日影の動き(問2) 南緯40°での正中高度(問3)
A 春分 or 秋分 東→天頂→西(真東・真西) 50°
B 夏至 or 冬至 東北→やや北→西北 または 東南→やや南→西南 夏至…西→北→東/冬至…西→南→東 26.6°(夏至) または 73.4°(冬至)

※Aは明らかに赤道直上通過なので春分・秋分、B・Cはいずれが夏至・冬至か判断してそれぞれ影や高度をあてはめてください。


図の作図例や詳しい解説は、以下の動画にあります。
🎥 タイトル:【中学受験理科】【季節の変化と太陽③】図1のA~Cは、春分の日および秋分の日、夏至の日、冬至の日のいずれかの日の、日本での太陽の動きを表しています。これについて、次の問に答えなさい。※季節の変化と太…
チャンネル名:理数個別チャンネル
動画URLhttps://youtu.be/xCBdC5EE_NM


🌟 最後に・・・

(テレビのコメンテーター風に)

太陽は季節によって動き方がしっかり変わるんですよ〜!赤道での動きと南緯40°での高さ、合わせてイメージできると、地理と天文学がグッと身近になります。ぜひ復習して、太陽の“季節ダンス”をマスターしていきましょう〜!


図の描き方や判断に迷った部分があれば、どこでも聞いてくださいね!