日の出・日の入りはどう計算するのか
緯度・経度と日付だけで日の出・日の入りの時刻を求める天文計算の原理。
太陽の位置から出発
日の出・日の入りの時刻は、特定の日付に太陽が空のどの位置にあるかを計算して求めます。地球の公転軌道と自転軸の傾きから、太陽の赤経・赤緯をまず求めます。
時角と南中
観測地の緯度と太陽の赤緯から、太陽が特定の高度(日の出は約−0.833°)に達する「時角」を計算します。太陽が真南に来る南中時刻を基準に、時角の分だけ前なら日の出、後なら日の入りです。
- −0.833°:大気の屈折と太陽の半径を反映した日の出・日の入りの基準高度
- −6・−12・−18°:市民・航海・天文薄明の基準
精度
この方式は極地方を除けば誤差±1分以内で正確です。この計算機はNOAA・マイヤーのアルゴリズムをそのまま実装し、ブラウザ内で計算します。
緯度が非常に高い地域では、特定の日付に太陽がまったく昇らない(極夜)、または沈まない(白夜)ことがあります。