至点

至点（してん、solstice）とは1年に2回、天球上において太陽の赤道面からの距離が最大となる瞬間、またはその時の太陽の位置を指す語である。至点を意味する英語の solstice はラテン語の "solstitium" という語に由来する。これは "sol" （太陽）と動詞 "sistere" （静止する）を語源としており、至点では太陽の赤緯の増減が止まり、最大または最小の値に達することによる。太陽が至点に達する日（夏至・冬至）は分点に達する日（春分・秋分）とともに季節に関連している。いくつかの言語圏ではこれらの日がそれぞれの季節の始まりを表す日として用いられている。また、これらの日を各季節の中間とする文化圏もある（例として、北半球の英語圏では夏至の日の前後の期間を midsummer と呼び、夏至の2、3日後である6月24日を Midsummer's Day と呼んでいる）。
名称.
日本語では2つの至点はそれぞれ夏至点（太陽の赤緯が最大となる点）・冬至点（太陽の赤緯が最小となる点）と呼ばれる。
英語の場合には、強調したい特徴に応じて以下のようないくつかの異なる呼び名が用いられる。
太陽に対する地球の位置.
至点は地球から太陽を見た場合の概念であるが、地球が太陽のまわりを公転していることから、この節では太陽を基準にした地球の位置について述べる。
地球に季節が生じる原因は、地球の自転軸が公転面に対して垂直でなく約23.44度傾いており（これを赤道傾斜角と呼ぶ）、かつこの自転軸の向きが慣性系に対して不変であるためである。この結果、地球の北半球は半年（およそ3月20日から9月22日頃まで）の間、太陽に近づくように傾いており、この傾きは6月21日頃に最大となる。またこれ以外の半年間は南半球側が太陽に近づくように傾いており、この傾きは12月21日頃に最大となる。このように各半球の太陽に対する傾きが最も大きくなる2回の瞬間が、太陽が至点に達する時である。
本項冒頭の表はここ数年間の太陽が分点・至点に達する日時を挙げたものである。
夏至の日、北緯23.44度の北回帰線上の地点では太陽は正午に天頂に達する。同様に冬至の日には南緯23.44度の南回帰線上の地点では太陽は正午に天頂に達する。地球上でこの2つの緯線の間にある地域は熱帯と呼ばれ、この地域では少なくとも1年に2回、太陽が天頂に達する。
また夏至の日には、北極圏の南限である北緯66.56度の地点で深夜に太陽がちょうど地平線に達し、これよりも北の地域では24時間太陽が地平線上に上っているのを見ることができる。これは白夜または midnight sun, midsummer-night sun などと呼ばれる。一方、南極圏の北限である南緯66.56度の地点では真昼に太陽がちょうど地平線に達し、これよりも南の地域では一日中太陽が上らない。これを極夜と呼ぶ。冬至の日には両半球での太陽の動きは上記と逆になる。
熱帯と極圏の中間の緯度では、冬至から夏至までの間は太陽の上っている時間が毎日長くなり、高度も日毎に高くなる。夏至から冬至までの間は太陽の上っている時間は毎日短くなり、高度は日毎に低くなる。これが夏に暑く冬に寒くなる理由である。
地球上から見た季節変化.
前節の説明は地球外の宇宙空間にいる観測者から見た場合に有用である。このような観測者は地球がどのように太陽の周りを公転し、地球表面での太陽光の分布がどのように変化するかを見ることができる。
地球上にいる観測者にとっては、太陽が天球上をどのように運行するかを見ることも有用である。この節の画像はこのような見方に基づき、日周運動によって太陽が天球上を移動する軌跡を表したものである。これらの画像では、夏至と冬至における太陽の位置が1時間おきに描かれている。2本の軌跡のうち長い方が夏至、短い方が冬至の太陽の軌跡を表す。2本の軌跡は天球上で互いに46.88度 (2 × 23.44°) 離れている。
また、これらの画像には高度-18度までの地平線下の太陽も描かれている。太陽高度が地平線下でこの範囲にある間は薄明の時間帯となる。これらの画像は北半球でも南半球でも用いることができる。これらの図で観測者は海の真ん中にある孤島の木の根元付近に座っていると仮定している。地平面上の緑色の矢印は東西南北の方向を示す。
この5枚の図では、以下の5つの場合の太陽の軌跡が描かれている。
実際には大気差があるため、太陽の幾何学的な位置が地平線下にある場合でも実際の太陽は地平線上に上っている場合がある。
文化的視点.
多くの文化圏では冬至・夏至・春分・秋分やこれらの中間の時点を様々な方法で祝う習慣がある。そのため、これらの時期には様々な休日が設けられていることが多い。冬至については、最もよく知られた休日はクリスマスである。同様に、イランのヤルダ、古代ローマのサチュルナリア、スラブ地方の Korochun、ユダヤ教のハヌカー、アフリカ系アメリカ人のクワンザ、北欧のユールなどがこの時期に祝われる。夏至の祭としては、カトリック文化圏や北欧プロテスタント文化圏で6月23日から6月24日にかけて行なわれる聖ヨハネの祝祭などがある（夏至祭を参照）。ウイッカの Litha も同様である。春分の前後にも様々な春の祭りが行なわれる。例としてユダヤ教の過越の祭りなどがある。秋分にもユダヤ教の仮庵の祭りを初めとしていろいろな休日が存在する。また、これら4つの時期の中間にも cross-quarter days などの祝祭日が存在する。
多くの文化では至点や分点は midsummer や midwinter と呼ばれるように季節の中間点も定めている。これと同様に日本では、それぞれの季節の始まりを節分として祝う習慣がある。