シミュレーター／太陽

冬至、太陽はどこまで高くのぼる？南中高度を調べよう

2026年の冬至は12月22日5時50分。この日、太陽の南中高度は1年でいちばん低くなります。緯度と季節を動かして、南中高度と影の長さが変わるようすを確かめましょう。

2026年の冬至12月22日5時50分（国立天文台暦要項）

地軸のかたむき約23.4度季節が変わる理由

南中高度の式90−緯度±23.4冬至は−、夏至は＋、春分・秋分は0

東京（北緯35.7度）の冬至約30.9度理科ラボの計算（目安）

緯度と季節を動かして、南中高度を調べよう

緯度（北緯）を動かしてみよう

季節（太陽が真上にくる緯度のずれ）

図：南中高度＝90度−緯度＋太陽の赤緯（冬至−23.4度、夏至＋23.4度、春分・秋分0度）。棒の影の長さは1÷tan（高度）で求めた理科ラボの計算で、目安です。太陽が真上を通る範囲より南では計算式の高度が90度をこえるため、図では90度までで止めています。

地球は地軸が公転面に対して約23.4度かたむいたまま太陽のまわりを回っています。冬至のころ、北半球は太陽から遠ざかる向きにかたむき、太陽の光が地面にななめに当たります。そのため南中高度が低く、影は長くなり、昼の長さも短くなります。

冬至と夏至で約47度の差があります。

同じ光でも、ななめに当たると広い面積にうすまり、地面は温まりにくくなります。

まっすぐな棒（1m）を平らな地面に立て、いちばん影が短くなる時刻に影の長さをはかります。影が北にのびて最短になる瞬間が南中です。棒は垂直に立て、地面は水平な場所で。

冬至・春分・夏至ごろに同じ棒で同じ時刻の影をはかると、変化がわかります。自由研究に向いています。

日本では経度のちがいで、南中は12時ちょうどにならないことが多いです。影の最短の時刻をさがしましょう。

太陽は絶対に目で直接見ません。影や図で調べるだけで十分です。

冬の日差しは部屋の奥まで入ります。南中高度が低いからです。窓から床にさす光の長さを、季節ごとに見てみましょう。

中3「太陽の1日の動き・季節による変化」

季節で太陽の通り道が変わり、南中高度も変わる。地軸が23.4度かたむいていることが理由。

12月の夜空

冬至の日の夜も、ふたご座流星群や近い満月の観察と合わせて。

問1　北緯35度の場所で、春分の日の南中高度は何度ですか。

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90−35＋0＝55度。

問2　北緯35度で、冬至の南中高度は何度ですか。地軸のかたむきは23.4度とします。

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90−35−23.4＝31.6度。

問3　冬至に、棒の影が1年でいちばん長くなるのはなぜですか。

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地軸がかたむいていて、北半球では太陽の南中高度が1年でいちばん低くなるから。

南中高度と影の長さの計算は理科ラボの計算（目安）です。図と問題は独自に作成しています。