学習目安 | 小: S | 中: S | 高: A

冬至

冬至

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

冬至
北半球において1年の中で太陽の南中高度が最も低くなり、昼の時間が最も短くなる日
  • 地球の自転軸(地軸)が公転面に対して約23.4度傾いているため、北半球が太陽から最も遠ざかる向きになることで起こる
  • 天文学的には太陽の黄経が270度に達した瞬間を指し、例年12月22日頃に該当する
  • 北極圏では太陽が一日中地平線の下に隠れる「極夜」という現象が発生する

解説

冬至は、地球の公転軌道上の位置によって生じる季節現象です。地軸が傾いた状態で公転しているため、冬至の時期には北半球への太陽光の入射角が最も小さくなります。これにより、単位面積あたりの受熱量が最小となり、太陽の描く軌道も短くなるため、昼夜の長さの比率が極端に変化します。

以下に、冬至と対極に位置する夏至との主な違いをまとめます。

項目 冬至(12月頃) 夏至(6月頃)
南中高度 1年で最も低い 1年で最も高い
昼の長さ 1年で最も短い 1年で最も長い
影の長さ 1年で最も長い 1年で最も短い
北極圏の現象 極夜(太陽が出ない) 白夜(太陽が沈まない)
コラム

太陽の南中高度を求める公式は「90 - 緯度 - 23.4」で表されます。例えば北緯35度の地点では、南中高度は約31.6度まで下がります。また、太陽からの受熱量が最も少ないのは冬至当日ですが、実際の気温が最低を記録するのは約1〜2ヶ月後の1月下旬から2月頃です。これは、比熱の大きい海洋や地表が冷え切るまでに時間を要する「熱の伝導」のタイムラグによるものです。

観測上の注意として、日本の標準時子午線東経135度)から離れた地域では、南中時刻が12時から前後します。経度が1度変わるごとに約4分の差が生じるため、東にある東京(東経約140度)では明石よりも約20分早く太陽が真南に来ます。また、地下深くの温度は年間を通じて一定であるため、井戸水やトンネル内の空気は相対的に「夏は冷たく、冬は温かく」感じられるという特徴があります。

小学生のみなさんへ

冬至とうじは、1年の中で昼の時間が一番短く、夜が一番長くなる日のことです。毎年12月22日ごろにやってきます。この日は、太陽が空の低いところを通るので、お昼の太陽の高さ(南中高度なんちゅうこうど)が1年で一番低くなります。そのため、地面にできる影の長さは1年で一番長くなります。

冬至とうじの日はとても寒いですが、実は1年で一番寒くなるのは冬至とうじから1ヶ月から2ヶ月くらいあとの1月や2月です。これは、太陽の光で温められた地面や空気が冷えるまでに時間がかかるからです。昔から冬至とうじには、カボチャを食べたりユズ湯に入ったりして、病気をしないで元気に過ごせるように願う習慣があります。

ルラスタコラム

井戸の水やトンネルの中の空気は、夏はつめたく、冬はあたたかく感じることがあります。これは地下深くの温度が1年中あまり変わらないためです。冬至とうじのころは外の空気がとても冷たいので、温度が変わらない地下の水があたたかく感じられるのですね。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】 冬至の日の太陽の南中高度と昼の長さについて、夏至と比較して説明しなさい。
太陽の南中高度が1年で最も低くなり、昼の時間が最も短くなります。
【応用】 冬至の日は1年で最も太陽からの受熱量が少ないですが、1年で最も気温が低くなる時期が1月下旬から2月頃にずれるのはなぜですか。
地面や空気が冷えるまでに時間がかかるという「熱の伝導」によるタイムラグがあるためです。
【実践】 東経135度の明石市で太陽が南中したとき、東経140度の地点では南中時刻はどうなりますか。理由とともに答えなさい。
経度が1度東にずれるごとに南中時刻は約4分早くなるため、明石より20分(4分×5度)早く南中します。

記事の内容に誤りがありますか?

⚠️ 修正を提案する
ルラスタマップ (3層表示) フルサイズで表示 (5層) ↗
マップを生成中…

最近見た用語
履歴をチェックしています…