学習目安 | 小: S | 中: S | 高: A

南中

一般小学生

まとめ

南中
天体が日周運動によって観測地点の子午線を通過し、真南の空に来る現象
  • 天体が真南に来る瞬間であり、その日のうちで高度が最も高くなる
  • 観測地の経度によって時刻が異なり、東にある地域ほど早く南中する
  • 地球の地軸の傾きにより、季節によって南中高度や昼の長さが変化する

解説

地球の自転(日周運動)により、太陽や星などの天体は東から昇り、西へと沈んでいきます。この過程で天体が真南の空(子午線)を通過する瞬間を「南中」と呼びます。北極上空から地球を見た場合、太陽が南中している地点は「正午」に該当します。自転の進む方向で太陽が見え始める位置が「明け方」、見えなくなる位置が「夕方」、太陽の反対側が「真夜中」となります。

南中時の天体の高度を「南中高度」と呼び、これは観測地点の緯度や季節によって決定されます。地球が地軸を約23.4度傾けたまま公転しているため、北半球では夏至に南中高度が最大となり、冬至に最小となります。季節による変化は以下の通りです。

季節 南中高度 昼の長さ 影の長さ
夏至 最も高い 最も長い 最も短い
春分・秋分 中間 約12時間 中間
冬至 最も低い 最も短い 最も長い
コラム

太陽の南中時刻は、日本の標準時子午線(東経135度)を基準としていますが、実際には観測地の経度によって異なります。経度が1度東にずれるごとに約4分早くなるため、明石市よりも横浜市の方が南中時刻は早くなります。

また、月の南中時刻は太陽とは異なり、毎日約50分ずつ遅れていきます。これは地球が1回自転する間に、月も地球の周りを約12度公転しているため、その角度分(360度÷29.5日≒12度)だけ地球が余計に回転しなければ月が正面に来ないためです。この遅れを計算に用いる問題は、天文分野の試験において頻出です。

なお、アナログ時計の短針を太陽に向け、12時の文字盤との中間の方角を指すと、そこがほぼ南になります。これは太陽が1日で360度動くのに対し、短針は12時間で360度(1日で720度)動くという速度差を利用した方位測定法です。

小学生のみなさんへ

太陽や星が、真南にくることを南中なんちゅうといいます。太陽が南中なんちゅうしたときの高さを「南中高度なんちゅうこうど」とよび、このときが1日の中で太陽がいちばん高い場所にあるときです。

太陽の高さは、季節によって変わります。夏は太陽がとても高いところを通るので、昼の時間が長くなり、地面にできる影は短くなります。反対に、冬は太陽が低いところを通るので、昼の時間が短くなり、影は長くなります。

また、月も南中なんちゅうしますが、月は毎日約50分ずつ南中なんちゅうする時間が遅れていきます。これは、地球が回っている間に、月も地球のまわりを動いているからです。

ルラスタコラム

うで時計を使って、方位(方角)を知る方法があります。時計を水平に持ち、短針(短い針)を太陽の方角に向けます。そのとき、短針と「12時」の文字のちょうど真ん中の方向が「南」になります。迷子になったときに役立つかもしれませんね。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】 天体が真南の空を通過する現象を何というか。また、その時の天体の高度を何と呼ぶか。
天体が真南の空(子午線)を通過する瞬間のことで、その日のうちで天体の高度が最も高くなる現象です。
【応用】 北半球において、夏至の日に南中高度が最も高くなり、冬至の日に最も低くなるのはなぜか。地球の姿勢に着目して説明せよ。
地球が地軸を約23.4度傾けたまま公転しているため、観測地点から見た太陽の通り道の角度が季節によって変化するからです。
【実践】 月の南中時刻は、前日と比べて毎日約何分ずつ遅れるか。また、その理由を月の公転の観点から簡潔に述べよ。
地球が1回自転する間に、月も地球の周りを約12度公転しているため、その角度分だけ地球が余計に回転しなければ月が正面(南中)に来ないためです。

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