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【中学理科】太陽の年周運動と季節の変化について解説!

このページでは、3年生で学習する「太陽の年周運動」について中学生向けに解説をしていきます。

季節ごとの太陽の動き
  • 季節ごとの太陽の動きの変化
  • 南中高度の求め方

について知りたい人は、このページを読めばバッチリです!

 
先生、よろしくお願いします!

うん。よろしくね!

自己紹介

さわにい」といいます。元中学理科の教員。

現在は毎月30万人が利用する理科サイトの運営者です。

登録者5万の教育YouTuberでもあります。

2022年10月には学習参考書も出版しました。

それでは解説スタート!

太陽の年周運動

季節による太陽の動きの変化

まずは季節ごとの太陽の動きの違いを確認していくよ。

 
季節によって太陽の動き方が違うの?

「東から登り、南を通って西に沈む」という基本的な動きは変わらないよ。

だけど、太陽の登る位置や沈む位置、南中高度に変化があるから、それをしっかりと確認しよう。

春分の日と秋分の日の太陽の動き

まずは春分しゅんぶんの日秋分しゅうぶんの日の太陽の動きを見てみよう。

春分と秋分の太陽の動き
 
普通に見えるけど…。

ポイントは春分の日・秋分の日は「太陽が真東から登り、真西に沈む」ということなんだ。

また、昼の長さと夜の長さがちょうど半分になることもポイントだよ。

夏至の太陽の動き

次は夏至げしの日の太陽の動きを見てみよう。

夏至の太陽の動き

夏至げしは、真東より北寄りから太陽が登り、真西よりも北寄りに太陽が沈むよ。

また、南中高度が高くなり、昼の長さが夜の長さよりも長くなることが特徴だよ。

冬至の太陽の動き

最後に冬至とうじの太陽の動きを見てみよう。

冬至の太陽の動き

冬至は、真東より南よりから太陽が登り、真西より南寄りに太陽が沈むよ。

また、南中高度が低くなり、昼の長が夜の長さよりも短くなることが特徴だよ。

太陽の年周運動とは

このように、太陽の日の出・日の入りの位置や、南中高度は、季節によって変化するんだ。

このような太陽の動きを「太陽の年周運動」というんだよ。

 
どうして太陽の位置が変化して見えるの?

それは、地球の「公転」と関係があるんだ。

太陽の一年の動き(全体)

「公転」とは、地球が太陽のまわりを1年間で約1周する運動のことだね。

「夏」「冬」それぞれの日本の昼の長さと夜の長さを比べてみよう。

昼夜の長さの比較
 
夏は昼間が長く、冬は夜間が長いね!

その通り。地球の公転によって昼間の長さと夜間の長さが変わるんだね。

以下は季節ごとの昼間の長さの変化を表す図だよ。

季節による昼間の長さの変化

また、夏と冬では、南中高度(太陽が真南に来た時の高さ)も変化することを確認しておこう。

南中高度に注目
南中高度の違い

とても大切なポイントだから、しっかりと確認しておこうね!

太陽光の高度と季節の変化

最後に、太陽の南中高度と気温の違いについて解説をするね。

ねこ吉、夏は気温が高く、冬は気温が低いのはなぜだと思う?

 
夏は昼が長くて、冬は昼が短いからでしょ?

それも間違いではないね。だけどもっと大きな理由があるんだ。

それは「南中高度が高い夏は、地面が受け取る光の量が多い」ということなんだ。

 
地面に当たる光の量が多い?

うん。下の図を見てごらん。

同じ受講面に当たる光の量

この図を見ると、太陽の光度が高いほど、1m2あたりに受ける光の量が多いことがわかるね。

この結果、「夏は暑く冬は寒い」となるんだね。

ポイント

冬よりも夏に気温が高いのは、夏は対湯の高度が高くなり、昼が長くなり、地面を照らす太陽光の量が増えるため。

これで、太陽の年周運動の解説を終わるよ。

少し難しいところなので、しっかりと復習しておこうね!

 
またねー!
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