自転の解説の中で地軸について説明しました。

地軸は公転面を水平に見た時に、公転面に対する垂線から23.4°傾いたところにあります。

これは地球の公転を上から見た図です。

中心には太陽があり、地球の外側には星座があります。

地球が公転することで、地球には季節が生まれます。(公転と季節の関係性については後で解説します！)

図にある星座は、それぞれの季節の代表的な星座です。覚えておきましょう。

四 季 の 星 座

春：しし座

夏：さそり座

秋：ペガサス座

冬：オリオン座

公転によって季節が変わるのは、地軸が傾いているからです。

日本は北半球にあります。そのため、公転の中で北半球が太陽に傾く期間があります。太陽との距離が近くなり気温が上がります。これが夏になります。

逆に、地軸が傾いていることから北半球が太陽から離れる時があります。これが冬になります。

季節が変わるとはつまり南中高度が変化するということです。

次の図のように、最も南中高度が低い時が冬(冬至)であり、最も南中高度が高い時が夏(夏至)となります。

前の章でも説明した通り、南中高度が変化するのは地球が地軸を傾けながら公転しているからです。

季節によって日照時間が違うワケ

この図は天球を横から見たものです。

日本では、季節によって日照時間が変化します。夏は昼が長く夜が短く、冬は昼が短く夜が長いですね。

これを天球を通して確認すると、太陽の軌道を表す線が季節によって地平線の下(夜間)にどれだけ入っているかが分かります。

確かに冬は太陽の線が地平線の下に多く含まれていることが分かります。

南中高度の求め方は図の通りです。この図を考えると南中高度を求めることができます。

夏至、春分・秋分、冬至の場合は図から考えなくても求めることができる公式があります。

夏至：90°－緯度 + 23.4°
春分・秋分：90°－23.4°
冬至：90°－緯度－23.4°