01
地上カメラ
北緯35.7°（東京）で毎日12:00に撮った太陽像 — 太陽をドラッグで日付移動
Multi-exposure / 365 frames / 12:00 JST
アナレンマ・シミュレーター
同じ場所・同じ時刻に太陽を撮り続けると、1年分の点が8の字につながる。 左は地球から見た太陽、中央は太陽と地球の俯瞰、右は原因を分解した画面です。
☀ 太陽をドラッグ🜨 地球をドラッグ⌨ ← → で1日移動
Synchronized view
3つのカメラで同じ日を見る
DAY 001 — 1月1日冬から春へ
02
俯瞰カメラ
楕円軌道と地軸の向き — 地球をドラッグで日付移動
実際の地球軌道はかなり正円に近い楕円です。地球を直接ドラッグしても日付を動かせます。
地軸が公転面の高さ軸からずれているため、太陽が北寄り・南寄りに見える季節が生まれます。これが8の字の縦方向です。
03
原因分解
縦は赤緯、横は均時差 — グラフをドラッグで日付移動
赤緯-22.9°
東京での太陽高度31.4°
均時差-3.7分
太陽との距離0.983 AU
時計より太陽が遅い。この設定では軌跡は「非対称な8の字」です。 縦の赤緯と横の均時差が同時に変わると、地上カメラ上で線が交差して8の字になります。
条件現在の地球
地軸の傾きと楕円軌道が両方あるので、非対称な8の字になる。
どう読むか
地上カメラでは、縦方向が太陽の高さの季節変化、横方向が「時計の12:00」と「本当の太陽の南中」のずれです。 毎日同じ時刻に撮ると、太陽は夏に上、冬に下へ動き、さらに日によって左右へずれるため、点列が8の字になります。 気になる日があれば、地上カメラの太陽や俯瞰カメラの地球を直接ドラッグして動かしてみてください。
重要なのは、地球から見る太陽の位置が「高さ」だけで決まらないことです。 同じ12:00でも、本当の太陽の南中は日によって数分から十数分ずれます。 その横ずれと季節の上下動を同じ紙に描くと、点が戻りながら交差します。
なぜ8の字になるか
地軸が傾いているため、太陽の赤緯は1年で北へ南へ振れます。これが縦方向の動きです。 同時に、地軸の傾きは太陽の見かけの進み方にもゆらぎを作り、横方向にも効きます。 地軸が0°なら、季節による上下動が消えるので8の字にはなりません。
楕円軌道の役割
地球は太陽に近い時期ほど速く、遠い時期ほど遅く動きます。 そのため平均的な時計の時刻と、実際の太陽時がずれます。この横ずれが加わることで、上下対称ではないアナレンマになります。 楕円率を0にすると、この楕円由来の横ずれだけが消えます。
パターン別に見る
傾き0 + 正円
高さも時刻ずれも変わらないので、同じ点に重なる。
傾きだけ
上下動と傾き由来の横ずれが出る。かなりきれいな8の字。
楕円だけ
高さは一定で、早い・遅いだけが動く。横線になる。
3画面の対応
地上カメラ
写真を重ねたときに見える結果。観測者が直接見る8の字。
俯瞰カメラ
同じ日の地球の位置。太陽が焦点にあり、地球は楕円軌道上を動く。
原因分解
縦の赤緯と横の均時差を数値化。2つの原因が足し合わさる様子を見る。