地平面て実は平面じゃない
こんなtweetした。
国立天文台の暦計算室によると本日東京では、
— 北斗柄@生涯六壬者．多分 (@hokutohei) September 21, 2020
日の出5:29
日の入り17:38
で、昼間は12時間09分ということで昼夜均分とは言い難い。実は昼夜均分になるのは、春は春分の前、秋は秋分の後になる。これは地球の大きさを無視した地心モデルが日出日の入りでは使えないことから来ている。
春分点と秋分点は地球の赤道と太陽の軌道*1を天球に投影した天の赤道と天の黄道の交点なので、春分・秋分では太陽は赤道の真上にあることになる。なのでざっと考えると昼夜均分になりそうに思う。
しかし地球の大きさが無視できないこともある。そして観測地点の高さについても、だ。
これはかなり極端な図になるけど、地球の大きさと観測地点の高さが無視できない状況を図示したものだ。地球の大きさが無視できる場合には、観測地点を含む地平面は地心モデルでしめされるような平面になる。しかし実際の『地平面』は観測地点を頂点として地球に接するような円錐面ということになる。従って地心モデルでは見えないはずの☆が実際には見える、そういうことになる。これは観測地点の高度が高くなればなるほど顕著になる。なので地上では日没後なのに、上空の雲にとっては日没前という状況が発生する。これが『夕焼け小焼け』の『小焼け』や『真珠母雲』、『夜光雲』といった気象現象の原因だ。
ということで春分・秋分であっても地球の大きさと観測地点の高さを無視することができないために昼夜均分にはならなくて昼が長い。また昼夜均分になるのは、春は春分の前、秋は秋分の後ということになる。今年の秋の昼夜均分は26日（土曜）のようだ。
*1:見かけの、ね。
