日の出＆日の入り電卓

日の出・日の入り電卓は、地球上のあらゆる場所と日付における太陽の正確な日の出・日の入り時刻をはじめ、南中時刻、昼の長さ、すべての薄明段階、および写真家向けのゴールデンアワーとブルーアワーを算出します。また、アニメーションによる太陽の軌跡アーク、24時間の昼夜スカイリボン、そして前日から今日にかけて昼の長さがどれだけ変化しているかも表示します。

日の出と日の入りの計算方法

日の出と日の入りは空の中の太陽の位置に依存し、これは緯度、経度、および日付によって変化します。計算は、広く普及しているNOAAの太陽位置アルゴリズムに従い、次の3つの短いステップで行われます。

ここで、\(\varphi\)は緯度、\(\lambda\)は経度、\(\delta\)は太陽赤緯、\(E\)は均時差、\(\Delta_{tz}\)は分単位のUTCオフセットです。日の出と日の入りにおいて太陽の中心は地平線下\(0.833^\circ\)に配置されます。これは大気差（約\(0.567^\circ\)）と太陽の見かけの半径（約\(0.267^\circ\)）を考慮するためです。計算結果はおよそ1分以内の精度を持っています。

薄明段階の解説

太陽が地平線の下に落ちた後も、空は瞬時に暗くなるわけではありません。天文学者はこの薄れゆく光を、太陽が地平線下どれだけ深くにあるかに基づいて3つの段階に区分しています。

ゴールデンアワーとブルーアワー

写真家は日の出前後や日の入り前後の柔らかく暖かい光を非常に重視します。ゴールデンアワーとは太陽が空の低い位置（およそ\(-4^\circ\)から\(+6^\circ\)の間）にある時間帯で、すべてのものを長い影を伴った暖かく指向性のある光で包み込みます。ブルーアワーは、朝はゴールデンアワーのすぐ前、夜はゴールデンアワーのすぐ後の、わずかに暗い時間帯です。太陽が地平線下約\(4^\circ\)から\(6^\circ\)にあり、空が深く均一な青色に染まります。この電卓は朝と夕方のこれら4つの時間帯をすべて算出するため、撮影を分単位で計画することができます。

春と秋に昼の長さがより急速に変化する理由

毎日増減する日照時間は一定ではありません。春分や秋分（3月20日頃と9月22日頃）の近くでは、昼の長さの変化が最も早くなり、中緯度地域では1日あたり数分も変化します。逆に夏至や冬至（6月21日頃と12月21日頃）の近くではほとんど変化しないため、真夏や真冬には同じような長さの昼が長く続くことになります。この電卓は前日と比較した正確な変化量を表示するため、この季節のバイオリズムを観察することができます。

白夜と極夜

北極圏（約北緯\(66.5^\circ\)）より北や南極圏より南の地域では、夏至の前後で太陽が丸24時間地平線の上に残り続けることがあり、これは有名な白夜（真夜中の太陽）と呼ばれます。また、冬至の前後では太陽が1日中地平線の下に留まる極夜となります。夏至や冬至に近い時期にトロムソやレイキャビクなどの高緯度の都市を選択すると、電卓がこれらの状況を検出し、日の出時刻の代わりに24時間または0時間という昼の長さを報告します。極地に近づくにつれて、昼の長さがどれほどドラマチックに変化するかをぜひお試しください。

この電卓の使い方

1. 場所を選択する: ドロップダウンから都市を選択するか、独自の緯度と経度を十進法の度数（南緯と西経はマイナス）で入力します。
2. 日付とタイムゾーンを設定する: 日付を選択し、その場所のUTCオフセットを選択します。夏時間が実施されている場合は1時間を加算してください。
3. 計算をクリックする: ツールが日の出、日の入り、南中時刻、昼の長さを即座に計算します。
4. 結果を探索する: 太陽の軌跡アーク、24時間のスカイリボン、すべての薄明段階、ゴールデンアワーとブルーアワー、そして昼の長さの変化を詳しく確認します。

よくある質問

日の出と日の入りの時刻はどのように計算されますか？

日の出と日の入りは、空における太陽の位置から求められます。日付を使用して太陽の赤緯と均時差を計算し、太陽の中心が地平線下0.833°になる時の時角（大気差と太陽の半径を考慮）を求めます。日の出は南中時刻からその時角を引いたもので、日の入りは南中時刻にそれを足したものです。

市民薄明、航海薄明、天文学的薄明の違いは何ですか？

薄明は、太陽が地平線の下にどれだけ深くあるかによって区分されます。市民薄明は地下0°から6°で、ほとんどの屋外活動を人工照明なしで行える明るさです。航海薄明は地下6°から12°で、海上で地平線がまだ辛うじて確認できる段階です。天文学的薄明は地下12°から18°で、18°を超えると空は完全に暗くなります。

ゴールデンアワーとブルーアワーとは何ですか？

ゴールデンアワーは、日の出直後または日の入り前の、太陽が低い位置（約−4° to +6°）にあり、光が暖かく柔らかい時間帯のことです。ブルーアワーは、朝のゴールデンアワーの前、および夜のゴールデンアワーの後のわずかに暗い時間帯で、太陽がおよそ4°から6°の下に位置し、空が深い青色に変わる時期を指します。

なぜ昼の長さの変化量は毎日異なるのですか？

昼の長さが変化する割合は、緯度と時期によって決まります。春分や秋分の頃は昼の長さの変化が最も早く、中緯度地域では1日に数分も変化しますが、夏至や冬至の頃はほとんど変化しません。この電卓は、前日と比較して昼の長さが正確に何秒増減しているかを表示します。

白夜（真夜中の太陽）と極夜とは何ですか？

北極圏や南極圏よりも高緯度の地域では、夏至の補正で太陽が丸24時間地平線の上に残り続けることがあり（白夜）、冬至の補正では太陽が1日中地平線の下に沈んだままになることがあります（極夜）。高緯度の場所を選択した場合、この電卓はこれらの状況を検出し、日の出時刻の代わりに24時間または0時間の昼の長さを報告します。

この電卓は夏時間を考慮していますか？

この電卓は選択されたUTCオフセットを使用しており、これは標準時を表します。選択した日付で夏時間が実施されている場合は、表示される時計の時刻が現地の時計と一致するように、オフセットに1時間を加えてください。

追加リソース

• 日の出 - ウィキペディア
• 薄明 - ウィキペディア
• NOAA 太陽位置電卓