夏ですからね。 あなたにとって、お昼は何ですか？ | 地球

あなたにとってのお昼はいつですか？ それは、あなたが思っているほど簡単な質問ではありません 正午とは何を意味するのでしょうか。 時計や腕時計で定義しているのでしょうか？ それとも、そろそろランチの時間だと胃が痛むから？

私たち北半球の人間は、一般的に6月20日の夏至を夏の初日と呼びます。 しかし、それが何日であろうと、正午がいつになるかは、場所と正午の定義に依存するところがあります。 6月夏至の日の正午の影は、前日よりほんの少し短くなる。 これは、6月夏至に地球の北半球が1年で最も太陽方向に傾き、太陽が北半球の空から最も高く昇るため、1年で最も昼間の影が短くなるからです。

私が正午と言わず、真昼と言ったことに注目してください。 通常、私たちが正午と言うときは、時計の針で午後12時を指します。

6月夏至の頃、太陽が真南にあるとき、影は最も短くなります。 私たちは、太陽が子午線を通過していると言います。 しかし、太陽の子午線通過は、時計によると正確に真正面の正午に起こることは稀です。 太陽が子午線を通過する時刻は、太陽が天空で最も高くなる時刻なので、かつては正午と呼ばれていました。

私は学生たちに、地元の太陽正午とニューメキシコの別の場所での太陽の高さを比較するプロジェクトを課しています。 これは、2,000年以上前にエラトステネスが地球の大きさを初めて正確に測ったときの観測をシミュレートしています。

簡単な三角法で、ノモン（NO-munと発音）やシャドースティックと呼ばれる、太陽の高さを計算する簡単な装置を作ることができます。 正午にノモンの高さ(H)と影の長さ(L)を測定するだけです。 太陽の角度の高さは、H/Lのアークタンジェントになります。 正確を期すには、ノノモンが非常にまっすぐで、地面が水平で、測定が正確でなければなりません。 ここデンバーでは、約73.75度の高さになります。 あなたが住んでいる場所の高さはどれくらいですか？

しかし、あなたが測定を行う前に、あなたがいる場所で地元の太陽正午がいつ起こるかを知っておく必要があります。 19世紀に電信が発明されるまでは、どの地域でも太陽が子午線を通過する時刻を正午と定めていました。 地理的な関係で、デンバーで見られるように太陽が子午線を通過するとき、グランドジャンクション（西へ約180マイル）では太陽はまだ子午線に到達しておらず、さらに14分ほどは到達しない。

最速の通信手段が駅馬車やポニーエクスプレスだった時代には、この時間の差は問題ではありませんでした。 しかし、電信によって瞬時に近い通信が可能になると、人々は次第に時間の標準化が必要であることに気づいていった。 しかし、タイムゾーンを考慮しても、地球が太陽の周りを公転する速度が変わるため、実際の通過時刻は1年を通じて変化する。 ある時はトランジットから次のトランジットまで、地球はもう少し回転しなければなりませんし、ある時はもう少し回転する必要があります。 これは、地球の速度が変化することにより（太陽との距離が1年を通じて変化するため）、太陽の見かけ上の動きが変化するためです。 また、地球の傾きによる変化も、太陽の見かけ上の天球上の動きに影響を与えます。 つまり、実際の太陽（その地域の太陽正午に子午線を通過する）は、様々な時間帯の正午を定義する、一定だが架空の平均太陽より16分も速くなったり遅くなったりするのです。

そしてもちろん、「サマータイム」という複雑なものがありますが、これは実際には何の節約にもならず、単に時計を1時間ずらすだけです。

さて、通過時刻や地元の太陽正午を自分で把握するためのすべての計算を行うことができますが、わざわざその手間をかける必要はないでしょう。

以下は、海軍天文台のウェブサイトで計算された、6月21日の典型的な通過時刻、または地元の太陽正午の例です：

* フェニックスは夏時間ではなく、標準時であることに注意してください。

また、夏至の正確な時刻は、その地域の太陽正午の時刻とは関係ないことに注意してください。

ところで、太陽の下で太陽の通過と正午の時刻について考えているのなら、日焼け止めを忘れないでください。 正午の定義は何でしょうか？ 天文学者が正午についてどう考えているかを探る。