＜例題＞

次の表は，ある月の「日付」「月の出の時間」「月の入の時間」を表しています．この月は夏ですか，冬ですか．

一見これだけでは「夏」か「冬」がわからないようですが，この問題は，朝太陽が出ているであろう時間に注目します．

たとえば夏であれば４時すぎに日の出です．これをもとに，月の出が「4:20」である３日に注目します．その日の月の入は「18:40」で，月が出ている時間は14時間前後ですね．

このときの月は新月で，太陽と同じような道筋で動くはずです．その月が14時間前後地平線より上に見えるということは，太陽も14時間前後地平線より上に見える，ということです．夏至のころは，太陽が14時間以上見えていますから，つまり，この例題の答えは「夏」です．

---

月が地平線の上にあって見えている時間は，１ヶ月の間でも大きく変わります．

実際の数値を見てみましょう．（※出典：国立天文台）

 

天文の分野では，一般に６月の終わりを中心に「夏」と表現します．６月終わりに夏至があるからです．

夏の月の「新月」あたりに注目します（月齢ゼロ日付近，黄色の帯）．一番右は，月の出ている時間を計算しています．新月のころは，月と太陽が同じ方向に見えて，道筋・出・い入も同じようになります．

その月の出が5時ごろ，入が20時ごろ，ということは，夏の太陽も同じように動いている，ということです．

年が違っても，この傾向は同じですね．

---

なぜこうなるのか説明していきましょう．

地球の公転する道筋は，下の図のよう面の上にあります．この仮の面を「公転面」といいます．

次に，地球が夏の位置にある場合を考え，地球を拡大します．

月の公転は地球の公転面とほぼ同じです．

次に，地球の上にいる観測者を考えましょう．日本の位置（北緯35°）に観測者がいます．

この状態で，例題のように夏の新月を考えましょう．次の図です．

月と太陽の方向はほぼ同じです．つまり月の出・入を確認すれば，太陽の出・入も同じということです．

ここで，先ほどの月の表をもう一度確認し，今度は６月の満月（月齢１５日付近，青い帯）に注目します．

満月のときの「月の出ている時間」は，９時間くらいと，短いことがわかります．

つまり，月の出ている時間は，１ヶ月の中でも１４時間から１０時間まで大きく変わるのです．なぜでしょうか．これを理解しておくと，月の出・入の時間だけから，季節がわかるようになります．

もう一度次の図で夏の位置を確認して，今度は満月の位置に注目しましょう．

 

観測者から見て，地球が夏のとき，満月の見える位置は低くなるのです．

この地球と月の位置関係で比較してもらいたいのが，次の図です．

冬に太陽が低い位置に見えるのは，地球の地軸の傾きの関係で，太陽とのなす角が低くなるからです．

ここで，「夏の満月の位置」と「冬の太陽の位置」を比べましょう．

　

太陽も満月も高度は同じです．

つまり，夏の満月の出は，冬の太陽のように「遅く」（夏の満月は昼ではなく夜ですが），冬の太陽のように「見えている時間が短い」ということです．

下の表でもう一度確認しましょう．年にかかわらず，満月（月齢１５日付近，青い帯）の出ている時間は，冬の太陽のように９時間ていどですね．

 

---

夏の新月の月の出・月の出ている時間が，太陽と似ているという関係，

夏の満月の月の出・月の出ている時間が，冬の太陽と似ているという関係，

これらの関係は冬では逆転します．

 

---

１２月の同じようなデータを見ましょう．

新月のころ（月齢ゼロ日付近，黄色の帯）に注目すると，月の出ている時間は１０時間くらいですね．つまり冬の太陽が見える時間と同じくらいです．

一方，満月（月齢１５日付近，青色の帯）を見ると，月の出ている時間は１４時間くらいです．つまり夏の太陽が見える時間と同じくらいです．

最後に図でまとめます．まず地球が夏の位置にあるとき．

 

次に，地球が冬の位置にあるとき．

このように，地球が夏の位置にあるか，冬の位置にあるかは，月の出の時刻と，月が見えている時間の長さで判断できるという話題でした．