「ソチ五輪直前。なぜ冬は寒いのか」

ソチ五輪直前。冬は寒い。

お天気ニュースの女子アナ曰く、1月20日は、二十四節気(にじゅうしせっき)の大寒(だいかん)に当たり、一年で最も寒いとされる。

 確かに、毎年、1月20日のあたりから節分の頃までは、極端に寒い。そして、冬は寒く、夏は暑い。当たり前のように、季節は巡ってくるのだが、なぜ季節があり、なぜ冬は寒いのか。


 地球上の季節を考える場合、その基礎となるのが地球と太陽との関係である。

 地球と太陽との関係でのポイントは、地球が太陽の周りを公転するときの地球は言わば斜めに傾いていることである。

 私の手元に粘土がある。この粘土を丸めて球形を作る。まあ地球儀のような球形だ。これに真上からつまようじを刺す。

 真上からつまようじを刺した地球が、そのままの状態で、太陽の周りを回るとすると、例えば、地球の北極点を基準にして考えた場合、北極点と太陽との距離は、常に一定である。ゆえに、北極点に四季はなく、その意味で季節の移り変わりはない。

 しかるに、実際は、真上からつまようじを刺した地球は、言わば、我々から見て、右側に23.4°傾いている。右側に23.4°傾いた状態で太陽の周りを回ると、北極点と太陽との距離は、遠くなったり、近くなったりする。

 これをもう少し専門的に以下に説明する。

① 地球において北極と南極を結ぶ線を地軸という。

② 地球が太陽の周りを公転しているときに、地球と太陽との間における言わば海原にも似た水平面を公転面という。

③ 地球は、北極側から見て反時計回りに太陽の周りを公転する。

④ 地軸は、常に公転面に立てた垂線に対して23.4°傾けたまま(地軸を北極星の方向に向けたまま)、太陽の周りを公転する。
 地軸が公転面に立てた垂線つまり公転面と直角の線に対して23.4°傾いているということは、地軸は、水平面から66.6°の角度にある。

⑤ 地球は、太陽からおよそ1億5千万キロメートル離れた軌道上を、太陽を中心に、ほぼ1年で1回公転している。地球が太陽の周りを回る軌道は、円に近い楕円形である。

 地軸が23.4°傾いて太陽の周りを公転するため、北半球では、太陽に最も近づくのは夏至であり、太陽から最も遠ざかるのは冬至である。 
 春分と秋分は、太陽からの距離が冬至と夏至の場合の中間である。

 四季によって、地軸と太陽との距離が変化するから、暑さ、寒さの度合いが変化する。夏は暑く、冬は寒く、春と秋はまあまあだ。

 以上から分かるように、季節は、地球が傾いた状態で、太陽の周りを回ることによってできる。そして、地球が太陽の周りを1周する時間が1年なのである。というか、地球が太陽の周りを1周する時間を1年ととらえているといえる。


 地球上の季節は、地球の公転、つまり地球が1年かけて太陽の周りを回ることと関係があるということは、何十年も前、中学校の理科の時間に習った記憶がある。

 その後、季節の移り変わりの仕組みについては、特段考えることもなく、まあ、考える必要もなく、いや、考えるいとまもなく、季節は何十回となく移り変わった。そして、ふと気がつけば、シニアだ。

 季節の移り変わりを当たり前のようにとらえ、何も考えなくても、一日一日人生は過ぎていくのだが、季節の移り変わりの仕組みに思いをいたしながら、生活をしていけば、妙に味わい深いものがある。

 ソチ五輪直前。冬は寒い。


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