地軸と太陽定数

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地軸と太陽定数の違い

地軸 vs. 太陽定数

地軸（ちじく）とは、地球が自転する際の軸であり、北極点と南極点とを結ぶ運動しない直線を指す。地球以外の惑星及び衛星についても地軸と呼ぶ。地球の地軸は、公転面の法線に対して、約23.43度傾いている。以降、特に断らない限り、地球の地軸について述べる。. 衛星観測された1979年から2005年にかけての太陽定数の周期変化。 太陽定数（たいようていすう）とは、地球大気表面の単位面積に垂直に入射する太陽の仕事率（単位時間当たりのエネルギー量）のことであり、約1366W/m2に当たる。右図は人工衛星を使って観測した太陽定数の時間的な変化のデータで、周期的に変化しているが、その変化量は0.1%程度であり定数として扱われてきた。太陽の放出するエネルギーの指標であり、太陽黒点の活動の変化などでも太陽定数は変化する。太陽定数は周期的にわずかに変動している。ただしその変動の大きさは0.1%程度であり、平均気温への影響量も0.1℃程度と見られている。ただし、46億年前の太陽系及び地球誕生時には太陽の放射仕事率は現在の70%程度だったと考えられており、数億年単位の長期的には太陽定数は徐々に増大してきた。.

夏至

夏至（げし、summer solstice）は、二十四節気の第10。北半球ではこの日が一年のうちで最も昼（日の出から日没まで）の時間が長い。南半球では、北半球の夏至の日に最も昼の時間が短くなる（#天文も参照）。日本における旧暦5月内に発生する。 現在広まっている定気法では太陽黄経が90度のときで6月21日ごろ。暦ではそれが起こる日だが、天文学ではその瞬間を夏至とし、それを含む日を夏至日（げしび）と呼ぶ。恒気法では冬至から1/2年（約182.62日）後で6月22日ごろ。 期間としての意味もあり、この日から次の節気の小暑前日までである。 西洋占星術では、夏至を巨蟹宮（かに座）の始まりとする。.

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太陽

太陽（たいよう、Sun、Sol）は、銀河系（天の川銀河）の恒星の一つである。人類が住む地球を含む太陽系の物理的中心尾崎、第2章太陽と太陽系、pp. 9–10であり、太陽系の全質量の99.86%を占め、太陽系の全天体に重力の影響を与えるニュートン (別2009)、2章 太陽と地球、そして月、pp. 30–31 太陽とは何か。 太陽は属している銀河系の中ではありふれた主系列星の一つで、スペクトル型はG2V（金色）である。推測年齢は約46億年で、中心部に存在する水素の50%程度を熱核融合で使用し、主系列星として存在できる期間の半分を経過しているものと考えられている尾崎、第2章太陽と太陽系、2.1太陽 2.1.1太陽の概観 pp. 10–11。 また、太陽が太陽系の中心の恒星であることから、任意の惑星系の中心の恒星を比喩的に「太陽」と呼ぶことがある。.

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地球

地球（ちきゅう、Terra、Earth）とは、人類など多くの生命体が生存する天体である広辞苑 第五版 p. 1706.。太陽系にある惑星の1つ。太陽から3番目に近く、表面に水、空気中に酸素を大量に蓄え、多様な生物が生存することを特徴とする惑星である。.

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冬至

冬至（とうじ、winter solstice）は、二十四節気の第22。北半球ではこの日が一年のうちで最も昼（日の出から日没まで）の時間が短い。十一月中（旧暦11月内）。 現在広まっている定気法では太陽黄経が270度のときで12月22日ごろ。恒気法は節気を冬至からの経過日数で定義するが、基点となる冬至は定気と同じ定義である。定気と恒気で一致する唯一の節気である。暦ではそれが起こる日を冬至とするが、天文学においては、太陽黄経が270度となる瞬間を「冬至」と定義している。この場合、冬至の瞬間を含む日を冬至日（とうじび）と呼ぶ。 期間としての意味もあり、この日から、次の節気の小寒前日までである。 西洋占星術では、冬至を磨羯宮（やぎ座）の始まりとする。.

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回帰線

回帰線（かいきせん、tropic）は、赤道傾斜角（地球では23度26分）の緯線である。至線（しせん）ともいう。恒星を周回する天体（惑星や衛星など）に対し定義できるが、以下では地球の回帰線について述べる。 太陽が地表を照らす角度（太陽高度、仰角）は季節と時刻によって変化する。いちばん角度が大きくなる正午ごろの場合（このときの太陽の角度を南中高度という）、春分と秋分の日には赤道上で鉛直に照らす。また北半球の夏至には北緯23度26分で、北半球の冬至には南緯23度26分で太陽が鉛直に照らす。この緯度が最も高緯度で太陽が天頂に来る地域であり前者を北回帰線、後者を南回帰線、あわせて回帰線と呼ぶ。 英語などヨーロッパの言語で回帰線を意味する言葉（例：tropic）は、ギリシャ語で「帰る」（turn）という意味のtroposに由来している。「回帰線」という名称はその意訳である。 回帰線を天球に投影した赤緯線、つまり天の回帰線はかつては天球図にも描かれていたが、現代の星図には記入されない。 回帰線の緯度は地球の赤道傾斜角の変化に伴い約4万1000年周期で22.1度から24.5度の間を変化し、章動により約18.6年周期で9秒の振幅で変化する。これらは年あたり秒オーダーの変化を引き起こす。そのため秒の位まで正確に表す意義は少ないが、2005年年央値（2005.5年）においては23度26分18秒である。適当な桁で四捨五入し23度26分、23.4度などとすることが多い。なお、基準年である2000.0年（元期）における緯度は、84 381.406秒、即ち23度26分21.406秒（標準不確かさは0.001秒）である。 南北2つの回帰線にはさまれた地域は太陽からの放射（輻射熱）を良く受けるため年間を通して気温が高く、熱帯となっている。 回帰線付近の地域は亜熱帯高圧帯の影響により1年中乾燥し、砂漠気候となりやすい状況にある。雨量は約10mm。これは、赤道付近で起こった上昇気流が上空で乾燥しこの付近に下降してくるために起こる。年に1度太陽が真上に来ることが、亜熱帯高圧帯となっている原因ではない。.

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緯度

緯度（いど、Latitude, Breite）とは、経緯度（＝経度・緯度。すなわち天体表面上の位置を示す座標）の一つである。以下特に断らない限り、地球の緯度について述べる。余緯度とは緯度の余角。.

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