中3理科:季節の変化

<ポイント>
・季節があるのは、「地軸が傾いている」からである
・地軸が傾いていることにより、昼の長さや太陽の南中高度が変わる
・太陽の南中高度は「季節」と「その土地の緯度」によって決まる
(1)地軸の傾きと季節
北極と南極を結ぶ軸を、地軸といいます。
この地軸を中心にして、1日に1回西から東へ回転しています。(=自転)

地軸は「公転面に立てた垂線に対して」23.4°傾いています。
そして、この傾きを保ったまま、自転・公転をしています。

「地軸の傾きがあること」「地球が太陽の周りを公転していること」
この2つが同時に起こるため、太陽の光の当たり方が時期によって変わってきます。
季節の変化

「地軸の傾く方向に太陽がある」ものが夏至、「地軸の傾く方向と逆の方に太陽がある」ものが冬至です。覚えておきましょう。

(2)季節と南中高度
太陽の通り道
太陽の南中高度は、「夏至の日に最大」になり、「冬至の日に最小」となる。
(ただし、北半球の場合)
このことから、「夏至の日が最も昼が長い」という様子も分かります。

太陽の南中高度は、「季節」と「その土地の緯度」を使って求めることができます。

南中高度を求める公式は、
【春分・秋分】 90°−〔緯度〕
を基本にして覚えましょう。

夏至の日は、【春分・秋分】に比べて「南中高度は高い」はずなので、
【夏至】 90°−〔緯度〕+ 23.4°
と覚えます。

反対に、冬至の日は、【春分・秋分】に比べて「南中高度は低い」はずなので、
【冬至】 90°−〔緯度〕− 23.4°
と覚えます。

(公式に出てくる 23.4°という角度は、公転面に対する地軸の傾きです)

<補足>
「昼の長さ」は、太陽の「日の出~日の入りまで」のことです。

日の出とは「太陽が地平線から出てくること」なのですが、厳密に言うと「太陽の上のふちが、地平線から出てきた瞬間」のことです。
同様に、日の入りとは「太陽の上のふちが、地平線に沈んだ瞬間」のことを言います。

<まとめ>
・季節があるのは、「地軸が傾いている」からである
・地軸が傾いていることにより、昼の長さや太陽の南中高度が変わる
・太陽の南中高度は「季節」と「その土地の緯度」によって決まる

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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