質問: 太陽の頂点 太陽の頂点は、14時と習った記憶があるのですが...日の出と日の入りによって変わるのでしょうか?
回答: 「太陽の頂点」というのが「太陽が一番高いところ」という意味だとすれば、14時というのはありえません。もし14時だと言う人がいるとすれば、東南アジアあたりの人がなぜか日本時刻で話しているというような変な状況になります。 「太陽が一番高いところ」を通るのは太陽が真南に来たときです。それを「太陽が南中する」といいます。 しかしながら、言語の観点からいえば、話は逆で、太陽が一番高い所に来る方向を「南」だの"south"だのと呼んだのが最初ですので、太陽が一番高いところに来る場所が真南であるのは、当たり前ということになります。 さて、話を太陽の南中と時刻の関係に移します。 人情としては、どこの地域に住んでいる人も太陽の南中する時刻を12時にしたいと考えると思います。夜明けと日没の真ん中が12時(真昼)というのが一番人間の直感に即していますからね。「太陽が一番高いところに来たら、昼ごはんにしようか」なんて感じでしょう。 こんな感じであれば、日常で、困ることは一切ないような気がします。ところが、横浜の人が千葉の人に「今日、太陽が一番高く上る時刻に中華街に来てくれ」と言ったばあいには困ったことになります。それは、千葉と横浜では、南中時刻が同時ではないからです。 南中時刻は経度によって変わります。もちろん日の出、日の入り時刻も同様です。当然です、地球では東の方から順に夜が明けてくるからですね。 そこで、日本全体で話を合わせるため、標準時刻というのが定められています。それは兵庫県明石市(東経135°)で太陽が南中する時刻を12時(※)とする、とするものです。 南中東京と明石では約20分、東京と長崎では約40分遅く南中します。日の出・日の入の時刻は、緯度によっても季節によっても変わりますので、南中時刻のずれより誤差が大きくあります。 しかし、いずれにしても、根室でも那覇でも、夏でも冬でも、南中は日の出と日の入のちょうど真ん中の時刻になります。真南方向の線上のどこにコンパスの中心をおいて円を描かせても、円の一番高いところは真南になりますよね。 ※ --実際は世界標準時刻との整合もありますので、12時から最大で15分くらいずれます。 --ただし、明石の同じ場所で観測しても、いつも同じ時刻になるとは限りません。厳密には地球の公転軌道が円ではなく楕円だからです。 結論 >太陽の頂点は、14時と習った記憶があるのですが... おろらく、それは一番気温の高くなる時刻のことだと思われます。 >日の出と日の入りによって変わるのでしょうか? 変わりません。ただし、公転軌道により微妙に変化します。 また経度によって東から西の順に遅く南中していきます。 参考url:http://www15.ocn.ne.jp/~kagaku/ocn/tsu_wkk/p_wkk/hoshizorasanpo/sanpo200607.htm