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1日の長さについて
どのカテゴリで質問するか迷ったのですが。。。 以前、1日の正式な長さは23時間56分4秒だと聞いた事があります。 その時間の関係で、閏年もがあるとの事でした。 本当のところはどうなのでしょうか。 ご存知の方、教えて下さい。 お願いします。
- ss-eh
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確かに地球の自転周期は約23時間56分4秒です。 でも、これは「地球の自転周期」であって「１日の長さ」ではありません。 「１日の長さ」は「太陽が南中してから、次に南中するまでの長さ」です。（太陽が真南に来てから、次に真南に来るまでの長さ） 地球が３６０度くるりと回るには約23時間56分4秒かかります。でも、地球は太陽の回りを回っているので、その分、見かけの太陽の位置がずれます。 つまり、地球が一回転自転した3分56秒後（つまりは24時間後）に、見かけの太陽の位置がもう一度同じ位置に来ます。 このズレはどこから来るかと言うと、地球の公転周期が関係して来ます。 地球が自転していない状態を考えてみましょう。その場合、１日の長さは一年と等しくなります。回転していない地球が太陽の回りを一年かけて一周するので、昼から夜、夜から昼になるまで一年かかる訳です。 次に、地球の自転周期が一年だった状態を考えてみましょう。その場合、１日の長さは無限大になります。なぜなら、太陽の回りを一周する間に１回転するのですから、いつも同じ面が太陽に向く事になります。永遠の昼と永遠の夜がある訳です。 つまり「地球が１公転すると、夜と昼の繰り返しの回数（一年の日数）は、自転した回数±１」になる訳です。（プラスになるかマイナスになるかは、公転の向きと自転の向きによります） 本当にそうなるか、ちょっと計算してみましょう。 自転周期23時間56分4秒と、１日の長さ24時間の差は、約236秒です。 一年365.2422日でどれだけずれるかというと、365.2422×236＝約86197秒、正確に計算すると約86400秒ずれます。 86400秒を日数に直すと約１日、一年間で自転した回数より、夜と昼が１回分（１日分）少ない訳です。 因みに、地球の公転の回転方向が逆だったり、自転の回転方向が逆だった場合、自転周期は24時間3分56秒になる筈です。 次に、閏年ですが、これは、地球の自転周期には関係ありません。単純に、地球の公転周期が約365.2422日だからです。 地球が春分点を通過してから次に同じ春分点を通過するまで（つまり１年）約365.2422日かかります。 １年で日数が0.2422日ずれます。４年で0.9688日ずれるので、４年に一回１日増やします。（これが閏年です） ところが、４年に一回１日増やすと、４年で0.0312日余計に増えてしまいます。そこで、１００年に１回は増やすのをやめます。（１９００年、２１００年が閏年ではない年になる） ところが更に、１００年に１回増やすのをやめると、４００年に１日足りなくなります。そこで、４００年に１回、やっぱり増やす事にしました。（２０００年、２４００年を閏年にする） 実際にどうなるか、ちょっと計算してみましょう。 ４年に一回の閏年では、１年は365＋(1÷4)＝365＋0.25＝365.25です。 更に１００年に一回の閏年の取りやめを入れると、１年は365＋(1÷4)－(1÷100)＝365＋0.25－0.01＝365.24です。 更に４００年に一回の閏年の取りやめの取りやめを入れると、１年は365＋(1÷4)－(1÷100)＋(1÷400)＝365＋0.25－0.01＋0.0025＝365.2425です。 地球の公転周期は365.2422日ですから、１年での誤差は365.2425－365.2422で、0.0003日です。0.0003日は約26秒、約3333年に１日のズレですから、充分に実用的と言えます。人生たった８０年、その間、１年がズレているのは実感できないでしょう。
その他の回答 (4)
- bauhinia
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地球は自転していますが、一回転してもとと同じ方向を向くのに かかる時間は２３時間５６分４秒です。 しかしその間に地球は太陽のまわりを公転して少し先に進むので、 太陽が前日と同じ位置に見えるようになるにはあと数分かかるわけ です。 しかしこれは閏年とは関係ありません。地球の公転周期はちょうど ３６５日ではなく約３６５日５時間４８分であるため、数年の うちにその差が累積されて１日分になってしまうので、調整が 必要になるのです。
お礼
お答えありがとうございました。 23時間56分4秒は自転にかかる時間だったんですね。。。
- wuyan
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「23時間56分4秒」というのは、「1恒星日」ですね。 「1日」には、大きく分けて「恒星日」と「太陽日」の2種類があります。 詳しくは参考サイトをどうぞ。 閏年は、地球の自転周期と公転周期との関係によって決まります。
お礼
お答えありがとうございました！ 勉強させてもらいました。
- DrSumire
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それは自転周期と１日の定義がごちゃ混ぜになっているのでは？ わかりやすい１日は太陽が真上に来てからまた真上に来るまでの時間ですよね。 これを基本に時間は出来ているので２４時間＝１日 でも太陽の周りを地球は公転しているので、地球一回転≠一日になります。 ちなみにうるう年は地球の公転周期が約365.25なので４年に一回一日多いのです。 それに１日４分近くずれてたら半年で昼夜入れ替わっちゃいますよ。
お礼
お答えありがとうございました。 納得しました！
- jirosan777
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参考になるでしょうか？↓
お礼
お答えありがとうございました。 自分の無知さが恥ずかしくなりました。。。
お礼
とても丁寧なお答えありがとうございました。 すごく参考になりました！