一般小学生
まとめ
- 太陽光が板に対して垂直に当たるように調整した際に、地面と板との間に形成される角度のこと。
- この角度は、観測地点の緯度と数値が一致するという幾何学的な性質を持つ。
- 太陽の南中高度（角度X）との和が常に90度になる関係にある。
解説
太陽の南中高度をh（または角度X）、観測地点の緯度をφとすると、春分・秋分の日における南中高度は「h = 90° – φ」という式で導かれます。太陽光に対して板を垂直に設置する場合、板と地面のなす角度Yは、太陽光の入射角を補完する関係にあるため「Y = 90° – h」となります。
この2つの式を整理すると「Y = 90° – (90° – φ) = φ」となり、角度Yがその地点の緯度そのものを示すことが証明されます。観測地点の緯度が高くなるほど南中高度（角度X）は低くなり、それに伴って角度Yは大きくなります。このとき、地面に垂直に立てた棒の影も長くなるという相関関係があります。
小学生のみなさんへ
「角度Y」というのは、太陽の光が板にまっすぐ（垂直に）当たるように板をかたむけたときの、地面と板の間の角度のことです。
この角度には、とてもおもしろい決まりがあります。それは、角度Yの大きさが、その場所の「緯度」と同じになるということです。たとえば、北緯35度の場所で実験すると、角度Yも35度になります。
また、太陽の高さ（南中高度）と角度Yをたすと、かならず90度になります。北の方へ行って緯度が高くなると、太陽の高さは低くなりますが、その分、角度Yは大きくなり、地面にできる影の長さも長くなります。
ルラスタコラム
家の屋根にある太陽光パネルがななめについているのを見たことはありますか？あれは、太陽の光を一番たくさん受け取れるように、その場所の緯度に合わせて角度を工夫しているからなのです。
記事の内容に誤りがありますか？
⚠️ 修正を提案する