地球は太陽の周りを1年かけて回る公転運動をしていますが、その際コマのようにクルクルと自転もしています。この自転の軸である地軸は、公転する軌道の平面に対して垂直ではなく、常に約23.4度だけ傾いたままの姿勢を保ちながら宇宙空間を進んでいます。この絶妙な地軸の傾きこそが、地球上に美しい四季の変化をもたらす最大の要因なのです。北半球において、この地軸の北極側が太陽の方向に最も大きく傾くタイミングが夏至と呼ばれています。
夏至の時期になると、太陽は1年の中で最も高い位置のルートを通過して空を移動します。真南に来た時の太陽の高さの角度を南中高度と呼びますが、夏至の日の南中高度は、その土地の緯度と地軸の傾きの角度を使って数学的に計算することができます。例えば、北緯約35度付近にある東京の場合、夏至の日の太陽の南中高度は約78.4度にも達します。これは太陽が頭のほぼ真上から強烈な光を投げかけている状態と言えます。
冬至の頃には南中高度が約31度付近まで大きく下がることを考えると、季節によって太陽が通るルートがいかに大きく上下に変化しているかが明確にわかります。地軸の傾きという宇宙規模の物理的な条件が、私たちの見上げる空の景色と毎日の生活環境を劇的に変化させているという事実は、とても神秘的でスケールの大きな天文学の仕組みと言えるでしょう。
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