アナレンマ ── 太陽が描く8の字を3つの視点で見る

1年間、毎日同じ時刻に同じ場所から太陽を撮ると、空に「8の字」が浮かび上がる。
なぜそうなるのか。公転軌道俯瞰・地軸の傾き断面・観測者の空の3視点を同時に動かして確かめる。

なぜ8の字になるのか

鍵は2つの効果が直交する周期で重なること。

1. 地軸の傾き（縦軸）: 地球の自転軸は公転面に対し常に 23.44° 傾いたまま。だから太陽の赤緯は 1年で +23.44°（夏至） ↔ −23.44°（冬至）を行き来する。 → 縦に揺れる。
2. 均時差（横軸）: 楕円軌道だから公転速度が一定でない。さらに赤道面と黄道面が傾いているせいで、視太陽の進み方も一定でない。結果、平均太陽時 12:00 ちょうどでも、太陽の南中が ±16 分ずれる。 → 横にも揺れる。

縦の周期は年1回（春分→夏至→秋分→冬至）。横の周期は年2回（傾き寄与）と年1回（楕円軌道寄与）の合成で、結果として年2回ゼロを通る歪んだサイン波になる。 縦1周期 × 横2周期 = リサジュー図形 → 8の字。

3つの視点の対応

• ① 公転俯瞰 で地球が近日点（1月）に来るとき: ② 横断面では北半球が影側 → ③ アナレンマでは南中高度が低い（8の字の下端付近）。
• ① 遠日点（7月）: ② 北半球が太陽側 → ③ 南中高度が高い（8の字の上端付近）。
• ② 太陽方向と地軸が直交するとき: 春分 or 秋分。① 軌道上の左右に対応。③ アナレンマは赤道高度の付近を横切る（8の字の交点付近）。

再生して観察すると、3ビューが同時に動く。8の字を生む2つの揺れ（南北の高度・東西の時刻ずれ）が、軌道と地軸の幾何にどう紐づくかが見える。