夏至と冬至と春分と秋分における太陽の動きの日周軌道と年周軌道の対応関係とは？二つの天球図における具体的な対応関係

前々回 と 前回 の記事では、天球上の太陽の年周軌道と太陽の日周軌道のそれぞれにおける地球と太陽の位置関係のあり方が、

春分と秋分そして夏至と冬至といった一年における四つの季節の節目となる時期ごとに具体的にどのように変化していくことになるのか？ということについて詳しく考察してきましが、

今回の記事では、

こうした夏至と冬至、春分と秋分といったそれぞれの季節における太陽の年周軌道と日周軌道のあり方には、具体的にどのような対応関係があるのか？ということについてさらに詳しく考察していきたいと思います。

夏至と冬至と春分と秋分の時期における太陽の年周軌道と日周軌道

そうすると、まず、上記の図において示したように、

地球からの観測されることになる太陽の年周軌道のあり方においては、

太陽は固定された天球上における黄道と呼ばれる天球上の太陽の年周軌道の上を一年かけて春から夏、夏から秋、秋から冬、冬から春へと四分の一ずつ移動していくという形で一周していくことになると考えられ、

それに対して、

そうした春夏秋冬というそれぞれの季節における地球からの観測されることになる太陽の一日の動きとしての太陽の日周軌道のあり方においては、

太陽は春分から夏至、夏至から秋分、そして、秋分から冬至、冬至から春分という季節が移り変わっていくのにしたがってそうした太陽の日周軌道のあり方が南北の方向へと徐々に変化していくことになると考えられることになります。

そして、詳しくは前々回の記事でも書いたように、

前者の太陽の年周軌道における位置の変化は、太陽の周りを一年かけて回っていく地球の公転運動によってもたらされることになるのに対して、

後者の太陽の日周軌道における動きは、地球における北極と南極を結んだ直線にあたる地軸を中心とした地球の公転運動によってもたらされることになるので、

そうした一連のことを考慮に入れたうえで考察を進めていくと、

こうした天球上における太陽の年周軌道と太陽の日周軌道との対応関係については、

天球上の太陽の年周軌道における夏至と冬至、春分と秋分といったそれぞれの季節における太陽の位置を、

地球の自転運動の軌道と同じように、地球における北極と南極を結んだ直線にあたる地軸を中心として、天球ごと回転させていくことによって、

毎日東の空から昇ってきて西の空へと沈んでいくことになるそれぞれの季節における太陽の日周軌道のあり方を導き出していくことができると考えられることになるのです。

太陽の年周軌道と日周軌道における具体的な対応関係

それでは、

具体的にはどのようにしてこうした太陽における年周軌道のあり方から夏至と冬至、春分と秋分といったそれぞれの季節における太陽の日周軌道のあり方を導き出していくことができるのか？ということについてですが、

それについては、例えば、上記の左図において示したように、

夏至の時期における太陽の日周軌道のあり方については、太陽の年周軌道において夏至点の位置にある太陽の位置を地軸を中心として天球ごと回転させていくことによって、

真東よりも少し北寄りの東の空から昇ってきて北寄りの西の空へと沈んでいくことになる南中時における太陽の高度が最も高く昼の長さが一年で一番長くなる夏至の時期における一日における太陽の動きのあり方が示されていくことになると考えられることになります。

そして、それと同様に、

冬至の時期における太陽の日周軌道のあり方についても、今度は太陽の年周軌道において冬至点の位置にある太陽の位置を地軸を中心として天球ごと回転させていくことによって、

真東よりも少し南寄りの東の空から昇ってきて南寄りの西の空へと沈んでいくことになる南中時における太陽の高度が最も低く昼の長さが一年で一番短くなる冬至の時期における一日における太陽の動きのあり方が示されていくことになると考えられることになります。

 

また、それに対して、

春分と秋分の時期における太陽の日周軌道のあり方については、

前者の春分の時期における太陽の日周軌道のあり方については、太陽の年周軌道において春分点の位置にある太陽の位置を地軸を中心として天球ごと回転させていくことによって、

真東から昇って真西へと沈んでいくことになる南中時における太陽の高度が夏至と冬至の時の太陽の高度のちょうど中間にあたり、昼の長さと夜の長さがほぼ等しくなる春分の時期における一日における太陽の動きのあり方が示されていくことになります。

そして、それと同様に、

後者の秋分の時期における太陽の日周軌道のあり方については、太陽の年周軌道において秋分点の位置にある太陽の位置を地軸を中心として天球ごと回転させていくことによって、

真東から昇って真西へと沈んでいくことになる南中時における太陽の高度が夏至と冬至の時の太陽の高度のちょうど中間にあたり、昼の長さと夜の長さがほぼ等しくなる秋分の時期における一日における太陽の動きのあり方が示されていくことになると考えられることになり、

上記の二つの図を見比べてみても明らかな通り、こうした春分と秋分の時期における太陽の日周軌道のあり方は、ぴったりと一致することになると考えられることになるのです。

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そして、以上のように、

こうした夏至と冬至、春分と秋分といったそれぞれの季節における太陽の年周軌道と日周軌道のあり方の対応関係についてまとめると、

そこには、太陽の年周軌道における夏至点と冬至点、そして、春分点と秋分点といったそれぞれの季節の基点となる黄道上の各点が、

夏至と冬至、春分と秋分という一年の中のそれぞれの日における太陽の日周軌道の基点となる位置へとそれぞれ結びつけられていくことになるという

上記の図において示したような具体的な対応関係のあり方を見いだしていくことができると考えられることになるのです。

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次回記事：春分と夏至と秋分と冬至の違いとは？四つの節気の具体的な特徴と天文学的な定義のまとめ

前回記事：太陽の一日の動きにおける春夏秋冬の季節における軌道の変化、昼の長さが夏至の日に一番長く冬至の日に一番短くなる理由

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