太陽と月の出ている時間について

質問

冬の、太陽と月の出ている時間についてです。

冬の、太陽と月の出ている時間についてです。 次の文は間違いだそうですが、その理由がわかりません。

「冬の間は昼間の時間が短いので、つねに、1日のうちで太陽が出ている時間より、月の出ている時間の方が長い。」

中学入試問題をそのまま載せました。
少し分かりにくい文ですが、
要は、冬、太陽より月の出ている時間が短いこともあるのでしょうか？

どうぞ宜しくお願い致します。

回答No.9

staratras · ベストアンサー

No.8の回答の数値の誤りを訂正します。

1日あたり約50分は、月の出・月の入りが１日ごとに遅れていく差の時間であり、太陽が出ている時間との差ではありません。月が出ている時間と太陽が出ている時間の差を大ざっぱに計算すれば次のとおりです。

太陽は１年ほぼ365日で天球上を一回りするので１日あたりでは約1度、昼間の時間を約半分とすれば約0.5度だけ動きます。一方月は一か月約30日で一回りしますので1日あたりでは約12度、昼間の時間を半分とすれば約6度動きます。このためその差は、6-0.5=5.5度で、時間(分)に換算すれば
24×60×5.5/360=22 　同じ位置からスタートしたとして22分だけ長くなるはずです。これがいわば「月がはくゲタ」です。

実例を見てみます。太陽と月が「ほぼ同時刻・同位置からスタートする例」は「朝方に皆既または金環日食が起きる日」を探すのが早道です。最近では2009年7月22日の皆既日食、2012年5月21日の金環日食が日本で見られました。東京の例ではほぼ概算どおりです。どちらもあとから昇ってきた月が太陽と重なって日食を起こした後、遅れて沈むことがわかります。

2009年7月22日　東京では部分食（その差22分）
日の出：4時41分、日の入り：18時53分　出ている時間14時間12分
月の出：4時26分、月の入り：19時00分　出ている時間14時間34分

2012年5月21日　東京では金環日食（その差19分）
日の出：4時32分、日の入り：18時44分　出ている時間14時間12分
月の出：4時29分、月の入り：19時00分　出ている時間14時間31分

なお、細かなことを言い出せば、日の出・日の入りはそれぞれ太陽の上端が地平線から出たり没したりした時刻であるのに対して、月の出・月の入りは月の中心が地平線から出たり没したりした時刻なので、この分だけは逆に「太陽が出ている時間にプラス」に働きます。

お礼

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回答No.12

nananotanu

あと、冬の定義が広すぎますね。例えば、１月30日も多分冬、ですが、その日に月が冬至点のところにあれば、明らかに月が出ている時間の方が短いです。

多分、冬の満月が南中高度が高くなることの裏返し問題ですね。このことを原理を理解しないで丸覚えしているとこの問題に引っ掛かることになる。

お礼

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回答No.11

nananotanu

あと、太陽の出没時刻は上端が(仮想の)地平線に接した瞬間で定義しますが、月の出・月の入りは月の中心が地平線から出たり没したりした時刻で定義する、というのは例えば日本ででの定義であり、あくまで全世界共通というわけではありませんので、後学の為に(^_−)−☆

回答No.10

nananotanu

月齢による、ということです。例えば新月なら太陽と同じ方向にあるので、太陽が出ている時間と同じですよね？

回答No.8

staratras

「冬の間は昼間の時間が短いので、つねに、1日のうちで太陽が出ている時間より、月の出ている時間の方が長い。」

この文章の誤りの最大のポイントは「つねに」という言葉でしょう。ほぼひと月で天球上を一回りする月は1年で天球上を一周する太陽より動きが大きいので、同じ見かけの位置で出た場合でも沈むまでの時間が太陽と比べて約50分長くなります。いわばその分だけ「滞空時間が長くなるゲタ」をはかせてもらっているようなものです。

「冬の間は昼間の時間が短いので」というのは言い換えれば「太陽が天球上で南にある」ということです。太陽が南にあることに加えて約50分のゲタをはかせてもらえば、月が空に出ている時間の方が太陽が空に出ている時間より長くなるのに有利であることは間違いありません。しかし約50分のゲタではカバーしきれないほど月が太陽より南に来ることがあるので「つねに」ではない ということになります。

回答No.7

4810noja

小学6年の理科の教科書にはどういう理由になっているのでしょう？

冬の間は月の出ている時間が太陽よりも短いことがある　ということではなくて理由にあると思います。

月は太陽よりも遅れて動きます。月の公転は1日にだいたい51分ほど遅くなります。そうすると、新月に太陽と月が同じ時間に上っても先に沈むのは太陽、月の出ている時間が長くなります。

これは、「冬の間は昼間の時間が短いので、」という理由ではないので　×　ということだと思います。

なお、冬は新月以外では月の公転軌道が北に移動し、空に出ている時間が長くなりますね。

お礼

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回答No.6

staratras

No.4です。少し補足しますと、ほぼひと月で天球上を一周する月が天球上で最も南に位置することを毎月の暦で「月の赤緯が最南」と表現しますが、この前後に月が地上に出ている時間が最も短くなります。来月では12月6日です。

2021年12月6日の東京では…
月の出：8時41分　月の入り：18時15分　月が出ている時間：9時間34分
日の出：6時36分　日の入り：16時28分　太陽が出ている時間：9時間52分

回答No.5

t_ohta

太陽の出入りの時間は、地球が太陽の周りを回る公転周期の影響で決まるので、1年が1サイクルで変化します。

月の出入りの時間は、月が地球の周りを回る公転周期の影響で決まるので、約30日が1サイクルで変化します。

以上のことから、太陽の出入りと月の出入りは異なるサイクルで変化しているので、太陽の出ている時間と月の出ている時間に相関関係は無いと言えます。

お礼

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回答No.4

staratras

うっかりすると、勘違いしてしまいそうな、「よく考えさせる良問」だと思います。

実例を挙げると、例えば来年1月2日の東京では( 出典「天文年鑑」2021年版と下の国立天文台のサイト）

太陽：日の出6時51分、日の入り16時39分、出ている時間9時間48分
月：月の出6時14分、月の入り15時50分、出ている時間9時間36分
確かに、月が出ている時間の方が太陽が出ている時間より短くなっています。

これはなぜかといえば、日本のような北半球で観測すると、天球上で南にある天体ほど地上に出ている時間が短くなります(冬の昼の長さが夏の昼の長さより短いのは太陽が南に位置するためです)が、冬の間でも月が太陽より南にくることがあるためです。

2022年1月2日の例で言うと、真南にきたときの高度は太陽が31度26分、月が27度23分で、確かに4度ほど南に位置していることがわかります。こうしたことは下の国立天文台のサイトで計算することができます。

https://eco.mtk.nao.ac.jp/cgi-bin/koyomi/cande/riseset.cgi

回答No.3

69015802

日が沈んですぐに月が西の空に沈んでいく日もありますよね。
冬だって日の出から日没まで10時間ぐらいはありますよね。月は数時間以下しか出てない日もありますから命題は間違いということです。

お礼

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どうもありがとうございましたm(__)m

回答No.2

FattyBear

日の出日の入りの時間や月の位置（角度）の計算ができるサイトがあります。これで計算すれば答えが出ると思います。
月の位置計算
https://keisan.casio.jp/exec/system/1239785915
日の出日の入り計算
https://keisan.casio.jp/exec/system/1236677229
正確な回答ではありませんが月は昼間でも出ていることがあります。
明るくて見にくいですが。だから月は夜しか見えないわけではありません。単純に月は昼夜に関わらず地球の自転の半分の１８０度近くの間、見えているのではありませんか？
”冬、太陽より月の出ている時間が短いこと”はないと思います。
間違っていたらスミマセン。

お礼

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