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春分・秋分と夏至・冬至の違い――実際に何が異なるのか


一年間、正午の太陽を見てみましょう。太陽は北へ上がり、止まり、南へ進み、もう一度止まり、その間に中央を二度横切ります。

春分・秋分と夏至・冬至の違いは、横切る点と折り返す点の違いです。分点では、見かけ上の太陽の中心が地球の赤道面を横切り、赤緯がおよそ 0° になります。至点では、その赤緯が北または南の極値、およそ 23.4° に達してから向きを変えます。二つの分点では日射が両半球にほぼ均等に配分され、二つの至点では一方の半球が一年で最も多く、もう一方が最も少なく日射を受けます。

二度横切る。二度折り返す。四つの目印です。

春分・秋分と夏至・冬至の違いは赤緯に表れる

赤緯とは天球上の緯度です。ある天体が空の赤道から北または南へどれほど離れて見えるかを表します。四つの季節名を追う代わりに太陽の赤緯を追えば、全体の動きは五行でつかめます。

一回帰年における見かけ上の太陽赤緯

3月分点             6月至点               9月分点              12月至点
0°、北向き      →   +23.4°、折り返し  →   0°、南向き      →   -23.4°、折り返し

                    北向きの移動            南向きの移動           再び北向き

3 月の分点で、太陽は北向きに 0° を横切ります。6 月の至点で最大の北赤緯に達します。9 月の分点で南向きに横切り、12 月の至点で南の極値に達します。

この語彙なら、どちらの半球でも同じように使えます。「春分」や「夏至」という季節名は住んでいる場所によって意味が変わります。3 月の分点は北半球では春分ですが、南半球では秋分です。「北向きの分点」「3 月分点」「6 月至点」と言えば、この逆転を避けられます。

地球と太陽には実際に何が起きているのか

地球の自転軸は、公転軌道面に垂直な線に対して約 23.4° 傾いています。地球が太陽の周りを回る間も、その軸は宇宙空間でほぼ同じ方向を指し続けます。この安定した傾きのため、公転する位置に応じて太陽光の側へ傾く半球が変わります。

一つの地平線をゆく太陽の三つの道中緯度での模式図です。夏の太陽は高く、冬の太陽は低く、その間に分点の道が通ります。日の出の点は門の間を移ろい、分点では昼と夜の長さがほぼ等しくなります。23.4°

6 月の至点では、北半球が最も太陽の方へ傾き、正午の太陽が真上に来る地点である太陽直下点は北回帰線に達します。半年後には南回帰線に達します。分点では太陽直下点が赤道を横切り、どちらの半球ももう一方より太陽側へ傾いてはいません。

分点で地球の軸がまっすぐに戻るわけではありません。至点が、地球と太陽の距離が特別に近い、または遠い時点でもありません。実際、地球が太陽に最も近づくのは 1 月初めで、北半球では冬の最中です。距離が季節を動かしているのではありません。軸の傾きが、日光の角度と昼の長さを変えます。

「分点とは簡単に言えば何ですか」と聞かれたら、「太陽が空の赤道を横切る時点」と答えられます。「至点とは何ですか」と聞かれたら、「太陽が見かけ上、最も北または南に達して折り返す時点」です。「昼夜が等しい日」「昼が最も長い日」という表現も気づく助けにはなりますが、幾何学的な説明の方が正確です。

照らされ方が等しくても昼が正確に十二時間とは限らない

英語の equinox は「等しい夜」を意味する語に由来します。しかし分点の日でも、日の出から日の入りまでの時間はたいてい十二時間より長くなります。米国海軍天文台は二つの理由を説明しています。日の出は太陽の上端が現れた時に数え、日の入りは上端が消えた時に数えること、そして大気差によって地平線近くの太陽像が実際より上に見えることです。

幾何学的事実は変わりません。太陽の中心が赤道面を横切り、昼夜の境界線はほぼ北極から南極まで延びます。日の出・日の入りの表で、ある場所の昼が正確に十二時間になる日は「等昼日」と呼ばれることもありますが、緯度によって異なり、分点に近い別の日に当たります。

至点について「最長」「最短」と言う時も、場所を指定する必要があります。6 月の至点は北半球では昼が最も長く、南半球では最も短い日です。12 月には逆になります。赤道近くでは昼の長さの変化は小さく、極圏の内側では白夜や極夜という極端な状態になることがあります。

一般的な暦で四つの日付が動く理由

分点や至点は一日全体ではなく、一つの瞬間です。地球上の全員が同じ瞬間を共有しますが、時間帯によって暦の日付が異なる場合があります。協定世界時の深夜に記録された出来事は、さらに東の地域では翌朝の日付に入ることがあります。

また、回帰年は約 365.2422 日です。そのため 365 日の暦では、次の季節の目印は時計上、毎年およそ六時間遅く到来し、うるう日が入ると民間暦の日付が再び戻されます。春分・秋分の日付が変わる理由では、この揺れを詳しくたどります。

「今年の分点と至点の日付」を検索するなら、時刻と時間帯を示す天文暦を使ってください。3 月 21 日や 12 月 21 日が永遠に変わらない法則だと思わないことです。印刷された日付は、測定された一瞬に付けられた暦上のラベルにすぎません。

季節の境目は異なる形で暦の基準になった

四つの点は、地域の天候に依存しない一年の骨組みになります。雨の到来が遅れたり、木々が早く芽吹いたりしても、太陽は変わらず横切り、折り返します。この再現性が、祭事、農業、暦の規則にこれらの目印が使われてきた理由の一つです。

現存する暦で、新年との関係が最も明確な例はイラン太陽暦です。ノウルーズとファルヴァルディーン月の初日は 3 月分点に合わせられます。フランス革命では別の境目が選ばれました。共和暦元年を 1792 年 9 月 22 日の秋分までさかのぼらせ、その後の共和暦もその季節に始めました。中国の伝統暦は冬至を用いて、太陰太陽暦の月を組み立てます。ただし正月が冬至当日になるわけではありません。

キリスト教の復活祭計算では、毎年観測される天文学上の瞬間ではなく、3 月 21 日に固定した教会上の春分を使います。その目印は教会暦の年初ではなく、復活祭満月の規則を支えるものです。似た空の出来事でも、暦の中では異なる役割を果たします。

では、なぜ季節の目印が四つあるのでしょうか。地軸が傾いているため、一回帰年ごとに太陽は赤道を二度横切り、赤緯の極値に二度達します。暦は、そのうち一つを第一日とすることも、計算規則の中で使うことも、祝うことも、四つとも使わないこともできます。空が目印を与え、共同体がその用途を決めます。

この幾何学に気づくことは、どこかの文化の祭りを採用することと同じではありません。異教的起源を心配するキリスト者は、創造された出来事を観察することと、宗教儀式を行うことを区別できます。時を刻む光では、空に注意を向けながら、それを礼拝の対象にはしないという聖書的な考え方を扱います。

Day 4 は、聖なる年の第一日を標準表に記載された 3 月分点に置き、日数を四つの等しい 91 日の季節に分けます。「カレンダー」では聖なる日付と日常の日付を並べて表示します。利用者の場所で分点の瞬間を計算する機能ではありません。また、等しい四季は日を数えるための構造であり、天文学上の季節が同じ長さだという主張ではありません。

よくある質問

春分・秋分と夏至・冬至にはどんな違いがありますか?

分点は、見かけ上の太陽の中心が地球の赤道面を横切り、太陽赤緯が 0° を通過する瞬間です。至点は、その赤緯が北または南の最遠点、約 23.4° に達して向きを変える時です。分点は交差、至点は極値です。どちらも一回帰年に二度あります。

それぞれの日に地球と太陽には実際に何が起きていますか?

地球は軸を傾けたまま太陽の周りを動きます。分点では、どちらの半球もより太陽側へ傾いておらず、太陽直下点が赤道を横切ります。至点では、一方の半球が太陽側への最大の傾きに達し、もう一方は太陽から離れる最大の傾きに達します。太陽そのものが物理的に南北へ動いているわけではありません。

なぜ日付は年によって一日か二日ずれるのですか?

季節の一年は約 365.2422 日で、整数の日数ではありません。この端数によって毎年の時刻がずれ、うるう年の規則が定期的に民間暦の日付を戻します。分点と至点は世界共通の一瞬でもあるため、表示される日付は時間帯によって異なることがあります。

なぜ多くの暦はこの四つの点のどれかを年の始まりにするのですか?

分点や至点は、変わりやすい地域の天候に左右されない、繰り返し測れる天文学上の境目です。イラン暦が 3 月分点を使うように、一つを新年とする暦があります。第一日にはせず、規則の中で目印を使う暦もあります。別の時点から始まる暦も多いため、これは有用な型ではあっても普遍的な決まりではありません。

出典:

  1. NASA による分点と至点の幾何学
  2. 米国海軍天文台による分点の昼の長さ
  3. NOAA 太陽用語集
  4. Encyclopaedia Iranica のノウルーズ解説
  5. 米国カトリック司教協議会による復活祭規則

天文暦で次の交差点または折り返し点を見つけ、時間帯を書き留めてから、一週間、正午の影を観察してみましょう。図の動きが目に見え始めます。

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