2026年8月3日 読了まで約4分

日の出・日の入りと昼の長さはなぜ一年を通して変わるのか

6月の夏至を過ぎると昼が短くなるのは、地軸が約23.44度傾いているためです。一年の半分は北半球が太陽から遠ざかる向きに傾き、空を横切る太陽の軌道が低く短くなります。昼がどれだけ短くなるかは緯度によって異なります。8月上旬にはパリで1日約3分、オスロで約5分短くなりますが、シンガポールではほとんど変わりません。

昼の長さが変わる理由

地球は公転軌道の面に対して23.44度傾いた地軸を中心に自転しており、地軸は一年を通して宇宙空間の同じ方向を向いています。地球が太陽の周りを回る間、太陽の方に傾いた半球では太陽が高く長い弧を描き、昼が長くなります。反対の半球では弧が低く短くなり、昼も短くなります。太陽との距離はほとんど関係ありません。実際には地球が太陽に最も近づくのは、北半球が冬の1月です。

天文学では太陽の位置を赤緯で表します。赤緯は、正午に太陽が真上に来る地球上の緯度です。6月の夏至には北緯23.44度、12月の冬至には南緯23.44度となり、その間の春分と秋分には赤道を横切ります。赤道を挟んで自分のいる半球側に太陽の赤緯が大きくなるほど、太陽が一日に描く円のうち地平線より上にある部分が長くなり、昼も長くなります。

南半球では逆になります。シドニーの昼の長さは6月の夏至に約9時間54分、12月の冬至に約14時間25分です。そのため、夏休みはクリスマスの頃にあります。

変化の幅は緯度で決まる

赤道では昼の長さはほとんど変わらず、一年中毎日約12時間7分です。赤道から離れるほど、6月と12月の差は大きくなります。次の表は都市ページと同じ方法（米国海洋大気庁の太陽計算式、標準的な日の出の定義、2026年の日付）で計算しています。

表からは2つの特徴がわかります。まず、昼の長さの差は低緯度ではゆっくり広がり、極に近づくと急速に広がります。カイロでは最も長い日と短い日の差が4時間未満ですが、オスロでは約13時間です。また、どの都市でも春分と秋分の昼は12時間を数分上回ります。これは端数処理によるものではありません。理由は後の節で説明します。

北極圏の境界にあたる北緯約66.6度より北では、6月の夏至の頃に少なくとも丸一日太陽が沈まず、12月の冬至の頃には昇りません。レイキャビクはこの境界のすぐ南にあるため、6月には日付が変わって数分後に日が沈み、3:00前に再び昇ります。北方の現象については、白夜と極夜の記事をご覧ください。

昼が長くなる速さと短くなる速さ

昼の長さは一定の速さで変わるわけではありません。春分と秋分の頃に最も速く、夏至と冬至の頃に最もゆっくり変化します。これは太陽の赤緯の動きによるものです。3月と9月には1日約0.4度の速さで赤道を横切り、6月と12月には減速して止まり、向きを変えます。

そのため、夏至や冬至の前後数週間は変化が感じられにくく、春分や秋分の前後数週間は日がどんどん短くなるように感じられます。8月3日から9月3日にかけて、パリの昼は15時間から約13時間19分に、オスロでは約16時間39分から14時間弱になります。

日の出と日の入りも、毎日同じ幅で変わるわけではありません。12月の冬至の頃、最も早い日の入りは一年で最も昼が短い日の1週間から2週間前、最も遅い日の出はその1週間から2週間後に訪れます。これは地球の楕円軌道と地軸の傾きによるもので、最も早い日の入りが冬至より前に来る理由で説明しています。同じずれによって、太陽がちょうど12:00に最も高くなることもまれです。南中時刻もご覧ください。

日の出の正式な定義

日の出とは、太陽の円盤の上端が地平線に現れる瞬間であり、中心が現れる瞬間ではありません。これは米国海軍天文台の定義で、ほとんどの暦や天気アプリもこれに従っています。海面の高さにある平らな地平線と、平均的な大気の状態を前提としています。

計算には2つの補正が入ります。太陽の円盤の見かけの半径は平均約16分角なので、上端は中心より先に地平線を越えます。また、大気は地平線近くの太陽光を平均約34分角曲げます。そのため、幾何学的にはまだ地平線の下にある太陽の像が、持ち上がって見えます。両方を合わせ、日の出と日の入りは太陽の中心が平らな地平線の下50分角にある瞬間として計算されます。

この50分角によって、昼は日の出側と日の入り側のそれぞれで数分長くなります（春分・秋分のパリでは約5分）。太陽が地平線と浅い角度で交わる高緯度では、さらに長くなります。実際の光の屈折は天候によって変わり、地平線上の山や建物によって、実際に見える日の出は遅くなります。公表時刻は標準的な条件での時刻であり、窓から見える時刻を保証するものではありません。日の出前と日の入り後の明るさには別の定義があり、市民薄明・航海薄明・天文薄明で紹介しています。

春分・秋分の昼は正確に12時間ではない

春分・秋分は太陽が赤道を横切る瞬間で、英語の名称は「等しい夜」を意味します。幾何学的には、この日の太陽の中心は世界中のほぼどこでも12時間近く地平線の上にあります。しかし、日の出は太陽の上端を基準にし、屈折によって朝は早くから太陽が見え、夕方も遅くまで見えます。そのため、公表される昼の長さは12時間を超え、赤道とカイロでは約12時間7分、パリでは12時間10分、レイキャビクでは12時間15分です。

昼と夜の長さが実際に最も等しくなる日は、イコラックスと呼ばれます。3月の春分の数日前、9月の秋分の数日後にあたり、日付は緯度によって異なります。パリでは3月17日から18日の間に昼が12時間を超え、9月25日から26日の間に再び12時間を下回ります。赤道付近では昼が12時間まで短くならないため、イコラックスはありません。

都市ページで見る昼の長さ

このサイトの各都市ページには日の出と日の入りの欄があり、その都市の座標に基づいて上記の値を計算しています。例としてパリの現在時刻を開き、時刻変更の表より下をご覧ください。

• 今日：その日の日の出、日の入り、昼の長さ、南中時刻。
• 一年を通した昼の長さ：上の表の4行にあたる春分・秋分と夏至・冬至の時刻を現地時刻で表示。
• 一年で最も早い日の出と最も遅い日の入り、およびその日付。夏至や冬至の日そのものになることはまれです。
• 時計の時刻と太陽時：都市の時計が太陽よりどれだけ進んでいるか、または遅れているかと、南中時刻。

各ページの時刻には夏時間が反映されます。そのため、時刻を変更する日には、昼の長さ自体は1分か2分しか変わらなくても、日の出と日の入りの時刻は1時間ずれます。日没前に終える必要があるハイキングなど、明るさに合わせて予定を立てるときは、今日ではなく予定の日付を確認してください。日付計算機では指定日までの日数がわかり、次の夏至・冬至や春分・秋分へのカウントダウンでは、昼があとどれくらいの期間短くなり続けるかを確認できます。

一年で最も昼が短い日については、冬至のガイドをご覧ください。お住まいの都市で今週どれだけ昼が短くなっているかを見るには、その都市のページを開き、今日の昼の長さと9月の秋分の行を比べてください。

よくある質問