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このページでは太陽の南中高度の公式の紹介とその求め方を説明します。

動画による解説はこちらから↓↓↓

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1.太陽の南中高度の公式

■南中高度

太陽が真南の空(天の子午線上)に来たときの太陽の地平線からの角度のこと。

※90度より小さい方を答えるのが一般的です。

 

 

■太陽の南中高度の公式(北半球の場合)

▼春分(ごろ)・秋分(ごろ)

南中高度=90°-x°

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南中高度=90°-x°+23.4°

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南中高度=90°-x°-23.4°

※ xは観測地点の北緯とする。

※ 地軸が公転面の垂直方向に対して23.4度傾いているとする。

※計算結果が90度を超える場合は、求まった値を180度から引きましょう。

 

 

■*南半球での太陽が最も高くなった時の高度の公式

南緯23.4度以上の土地で太陽を観測した場合、太陽は北の空を通ります。

この場合の高度も、太陽の地平線からの角度のうち、90度より小さい方を意味します。

(無理やりいうならば北中高度)

 

春分(ごろ)・秋分(ごろ)

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最も高くなった時の高度=90-x-23.4

冬至(ごろ)

最も高くなった時の高度=90-x+23.4

※ xは観測地点の南緯とする。

※ 地軸が公転面の垂直方向に対して23.4度傾いているとする。

※計算結果が90度を超える場合は、求まった値を180度から引きましょう。

 

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春分・秋分の場合

各季節の地球の位置は以下のようになります。

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見た目ではわかりにくいですが地軸の上の部分が手前側に傾いています。

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SARD 86 BRZ LSRウイング アフターパーツ ステー以外サービスx度の地点の観測者から見たときの太陽の南中高度を考えます。(↓の図)

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星の高度を考える場合は「平行線における同位角」を考えましょう

↓の図で青色の部分が同位角ですね。

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よって青色の部分はともにx度です。
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よって南中高度は「90-x」で求められます【新品未使用】ノースフェイス リュック W TELLUS 42

 

夏至の場合

夏至の日の地球と太陽の位置は↓のようになっています。(↓の図)

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ここで北緯x度の地点の観測者から見たときの太陽の南中高度を考えます。(↓の図)

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天体における角度の問題は「平行線における同位角は等しい」をやはり使います。

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この緑色の角の大きさを求めるためには↓の黄色の角の大きさを考える必要があります。
この黄色の角は「地軸の傾き23.4度」に等しいですね。

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よって緑色の角は↓のようにx-23.4度となります。

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南中高度は次のようになります。

南中高度=90-(x-23.4)=90-x+23.4

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よって夏至の日の太陽の南中高度は「90-x+23.4」で求められますね。

 

 

冬至の場合

冬至の日の地球と太陽の位置関係を考えましょう。(↓の図)

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ここで北緯x度の地点の観測者から見たときの太陽の南中高度を考えます。(↓の図)

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ここでも「同位角」を探します。(↓の図)

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この緑色の角の大きさを求めるためには
↓の黄色の角の大きさを考える必要があります。
この黄色の角は「地軸の傾き23.4度」に等しいですね。

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よって緑色の角は↓のようにx+23.4度走り出す瞬間 ひなたざか

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南中高度は次のようになります。

南中高度=90-(x+23.4)=90-x-23.4

したがって冬至の日の太陽の南中高度は「90-x-23.4」で求められますマウイ様専用 フルカーボン ロードバイク

 

POINT!!

・南中高度の公式を覚えよう。(できれば南半球も覚えておくとよいですよ)

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  2. […] 画像出典:https://chuugakurika.com//post-951/ […]

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小中高生に数・理を教えている関西の現役塾講師です。
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