暦Wiki/要素/1日とは？/1日の長さ - 国立天文台暦計算室

1日の長さ†

1日は地球の自転に大きく関係していますが、地球が1回自転しただけでは1日になりません。
- ある地点で太陽が南中し、その後地球が空間に対して1回自転したとします。
- その間にも地球は公転により移動しているため、まだ太陽は南中しません。
- 1日*1が経過する＝太陽がふたたび南中するには、地球が公転で動いた分だけ、余計に自転しなければならないのです。
平均的には、空間(春分点)に対して自転するのにかかる時間が23時間56分、余計に必要となる自転にかかる時間が4分ほどです。
- この「余計に自転しなければならない量」は一定ではなく、季節によって複雑に変動します。
- 1公転すると、「余計に自転しなければならない量」の合計はちょうど360°になります。
- さらに、地球の自転速度にも変動があります。

このように、「1日」を考えるには自転だけでなく、公転も考慮する必要があります。
水星
- 公転2回＝自転3回の関係があり、2回公転するとふたたび太陽の方向を向きますが、その途中で太陽の方向を向くことはありません。
- つまり、2水星年が1水星日になります。
- ただし、自転軸が交点面にほぼ垂直なので季節変化はなく、単に長い昼と長い夜になるだけです。
金星
- 公転の向きと自転の向きが逆で、半周ちょっと公転したあたりで、ふたたび太陽のほうを向きます。
- 1周公転したときにはまだ太陽の方を向きませんが、その少し後で向くようになります。
- したがって、1金星年は2金星日弱です。
- ただし、自転軸が交点面にほぼ垂直なので季節変化はなく、単に長い昼と長い夜になるだけです。
月
- 月は地球に対してはいつも同じ面を向けていますが、太陽に対しては回転しています。
  このため、地球から見て同じ面でも、満ち欠けして見えます。
- 月の自転＝公転に、地球が動いた分を加えたもの、すなわち満ち欠けの周期が月での1日の周期になります。