Summer solstice winter solstice

夏至と冬至の日照時間はどちらが長い?奇妙な逆転現象は何故起こる?

夏至は昼の時間が一番長い日、冬至は一番短い日。これを夏至と冬至の説明でよく聞くかと思います。

しかし、日照時間として考えると不思議な事に逆転現象が起こり、冬至の方が長い地域があるのです!

この記事では一体何故こんな事が起こるのか?詳しく解説していきます☆

さらに、なんで夏至や冬至が1年で最も暑い日や寒い日にならないのかもご紹介します。

これを知ると、年間を通しての気温の変化が何故起こるのかが分かり、天気に詳しくなれますよ!

夏至や冬至って何?

What is summer solstice and winter solstice夏至は、北半球で最も昼が長くなる日、冬至は北半球で最も昼が短くなる日です。なので、南半球だと全く逆になります。

この時の昼の長さというのは、日の出から日没までの時間を指します。これが後に重要になってきます!

2018年の夏至は6月21日、冬至は12月22日になります。また、年によってずれますが1日程度の違いです。

今年の東京での昼の時間は、夏至で14時間35分、冬至で9時間45分です。なんと、約5時間も昼の時間に差があるんです!

この時間は地域によって異なります。住んでいる地域の時間を調べる場合は、下記の国立天文台のサイトを参考にしてみてください♪

 ⇨ 国立天文台 暦計算室

ちなみに、夏至や冬至の昼が1番長くなったり短くなるのは、日の出や日没の時間とは関係ありません。

2018年の東京で、日の出が1番早いのは6月6日~21日、日没が1番遅いのは6月24日~7月4日になっています。また、日の出が1番遅いのは翌年の1月2日~13日、日没が1番早いのは11月29日~12月13日です。

このように、夏至や冬至の前後になります。これらは先程のサイトの各地のこよみの一覧で確認できます^^

では、昼の長さや短さはどこからきているのかというと、太陽の通り道に秘密があります!

つまり、夏至は空の一番高い所を、冬至は1番低い所を通ります。そのため、太陽の通り道が長くなったり、短くなったりして昼の時間が変わるのです。

逆転現象は何故起きる?

Why the inversion phenomenon happensここで要注意なのが昼の時間日照時間の違いです!おそらく、多くの人が間違いやすいポイントです。

昼の時間は日の出から日没までの時間、日照時間は太陽が照っている時間です。

日照時間を詳しく定義すると、日照計で測定された直射光の直達日射量が120W/m²以上の時間になります。要は、一定以上の日光の明るさが有るかどうかで決まってくる時間なのです!

なので、例えば曇や雨なんかで日が照っていないとなると、昼の時間より短くなります。

また、日照時間が短ければそれだけ天気が悪かったのが分かるので、そういう指標の1つとして使われます。

そして、日照時間の逆転現象はこの雨や曇りの影響で起こるのです!

つまり、夏至の頃に梅雨の影響で雨や曇りになり、冬至の頃によく晴れる地域で日照時間の逆転が起きます♪

例えば、太平洋側の地域、特に関東でその逆転現象の傾向が顕著です。

最も暑い日や寒い日にならないのは?

夏至は昼の時間が長いし、冬至は昼の時間が短い。なら、気温も1番高かったり低かったりするのでは?

そんな風に思うかも知れませんが、実際は1ヵ月程度どちらもずれてしまっています…

まず、1年の気温の変化ですが非常に大きくざっくりと捉えると、地球から宇宙に逃げてしまうエネルギーと太陽から受けるエネルギーの関係で起こります。

つまり、逃げてしまう方が大きければ地球は冷め、逆だと地球は温まります。

そして、地球から逃げるエネルギーはほとんど変化しませんが、太陽から受けるエネルギーは変化します。例えば、太陽が照っている時間、日光が当たる角度などです。

なので、夏至の頃に太陽からのエネルギーの方が多くその差が最大に、冬至の頃に逃げるエネルギーの方が多くその差が最大になるのです。

しかし、その差が最大になるといっても、いきなりその関係は逆転しません。しばらくは、温め続けたり、冷め続けるのです。

さらに、もう1つずれる原因が有って、それが大地や海水が温まらないと気温が上がらないという性質です!

太陽からの熱によって、まず大地や海水が温まり、その後その熱が大気に伝わり温まるのです。

逆に、大地や海水がある程度蓄熱するので、その熱が無くならない限り大気が冷え始めないのです。

こんな大気の温度変化が間接的であることも、ズレに関係しているのです^^

まとめると、ズレの原因は以下の2つの理由になります。

・エネルギーの差が最大になっても、その後いきなりその関係は逆転しないから
・大地や海水が温まってから大気が暖められるから

自然現象と文化

自然現象を深掘りすると、思ってたのと違う現象に気づいたり、非常に興味深い現象に出会ったりします。私も今回の逆転現象を知った時、そんな事があるんだと実に興味深かったです。

これが、自然現象の面白さであり、その深掘りに欠かせない科学をやる面白さの1つでもあります!

なので、もっと普段から科学的に考えると面白い発見がよりできます。それは、文化的なこともそうです。

例えば、以下の記事のように文化を理解する際に、科学の知識が必要なこともあります。また、この記事は春分の話になるので、同じく暦関係の話になります♪

こんな風に多くの文化事情には、その土地の自然現象、つまり風土というものが関わっています。

そして、風土を詳しく知るとより文化の意味や成り立ちを理解できるのです^^




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