正午に外に出て空を見てみてください。太陽はちょうど頭上にないことが多いです。実際、季節によっては意外とずれていることもあります。それはあなたの想像ではなく、私たちの軌道の予測可能な特性です。太陽は一年を通じて8の字の形を描いて動きます。そのパターンには名前もあります:アナレマ。

クイックインサイト:太陽が正午に頭上にないのは、地球の軌道が傾いていて完全な円ではないからです。これら二つの要素が太陽時と時計時をずらし合い、アナレマの形を作り出しています。

アナレマとは一体何ですか?

毎日同じ場所から同じ時間に太陽の写真を1年撮り続けたと想像してください。それらの画像をつなぎ合わせると、太陽は一直線の軌道をたどるのではなく、空を巡るループする8の字を描きます。その形がアナレマです。

この奇妙な軌道は、たとえ同じ時間に見ていても太陽の位置が時間とともに変化することを示しています。そして、それは偶然ではありません。地球の軌道の形と傾きが、まるで時計のように正確にこれを引き起こしています。

太陽が完璧に一致しない二つの理由

太陽の見かけの移動には二つの主な原因があります。これらは地球が宇宙を移動する仕方に根ざしています:

  • 地球の傾き:私たちの惑星は約23.5度傾いています。この傾きが季節をもたらし、また毎日の太陽の高さを変えます。
  • 楕円軌道:地球は太陽の周りを完全な円ではなく、わずかに伸びた楕円形に回っています。これにより、年の一部では速く動き、他の部分では遅く動きます。

これら二つの特性が組み合わさることで、私たちの期待を狂わせます。だからこそ、太陽が最も高くなる正午(太陽時の正午)が必ずしも時計の正午と一致しないのです。ある日には早く、またある日には遅くなることもあります。これがアナレマの歪んだループを形成する理由です。

時間の引っ張り合い:太陽時と時計時

あなたは太陽が正確に12:00に最も高くなると期待するかもしれません。しかし、それは年に数日だけです。ほとんどの場合、「太陽時の正午」と「平均正午」(あなたのスマホが表示する時間)には差があります。

この時間差は「時間の方程式」と呼ばれます。季節によって最大16分早く、または14分遅くなることがあります。だからこそ、日時計や壁掛け時計は常に一致しません。

基本的に、私たちの時計は平均時間に基づいています。太陽は自分のリズムで動いているのです。

なぜアナレマは8の字の形に見えるのか

アナレマの形は単なる美しい曲線ではありません。それは、これら二つの軌道の特性が互いに作用し合う様子を反映しています。なぜそのような特徴的な8の字になるのか、その理由は次の通りです:

  • 歪んだループ:下側のループ(1月初旬頃)は通常より大きくなります。これは地球が太陽に最も近いときに最も速く動くためです。
  • 狭いウエスト:4月と8月頃には、太陽が時計時とより一致し、8の字の中央が締まります。
  • 傾いた角度:全体の形は地球の軸の傾きによって傾き、年間を通じて太陽の高さが変化します。

北半球に住んでいてカメラを南に向けると、アナレマはやや右に傾きます。南半球では左に傾きます。

あなたの位置がすべてを変える

あなたの場所もアナレマの見え方に影響します。赤道付近ではループが縦に伸び、北や南に離れるほど形は潰れ、空の低い位置に見えます。だから、ニューヨークでの正午とナイロビでの正午は同じではありません。

同じ国の中でも、ある都市では正午が12:07に、別の都市では11:52に訪れることもあります。経度も重要な役割を果たしています。

時間を刻む空の舞踏

アナレマは単なる天体の好奇心以上のものです。それは、私たちの時計が人間の発明であることを静かに思い出させてくれます。太陽には独自のスケジュールがあり、それは宇宙の幾何学によって形作られています。正午に空を見上げて太陽が期待通りの位置にないとき、それは遅れているわけではありません。単に自分のループをたどっているだけです。

だから、次に誰かが「正午だ」と言ったときには、あまり鵜呑みにしないでください。空には別の計画があるかもしれません。