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月の出、月の入りの時刻とは?
    日の出、日の入の話を書いたので勢いで「月の出、月の入」の話を書いています。
 日の出、日の入の話と「大気差」「眼高差」など関連する内容が多いので、その部分は日の出・・をお読みください。

 では、月の出と日の出とでの異なる点について書くことにします。
問1.「月の出、月の入」というのはどの瞬間でしょうか。1つ選びなさい。
  (A)
月の下辺
地平線に接する瞬間 
(B)
月の中心
地平線に接する瞬間 
(C)
月の上辺
地平線に接する瞬間 
空です
(↓地平線↓)

 
(↑地平線↑)
大地です
 
 どこかで見かけたような図ですが今回の「丸い」映像は「月」をあらわしております。 正解は(B)。と言い切りたいところですが(C)とすることもあります。この辺は日の出・日の入ほど明快ではありません。このHPでは(B)として計算しております。
 天文関係の書籍では(B)の立場をとるものが多いのですが、海上保安庁の天体位置表などでは(C)を月出没の瞬間としているようです。月の場合は太陽と違っていつも見かけのかたちが「円形」であると限らないので2つの立場が出来てしまうのでしょうか?(満月以外では、出没時の「月の上辺」が必ず見えるとは限らないので)。

 このHPもそうですが日出没と月出没の瞬間の定義が違う場合は、日食中に日の出を迎える(月と太陽がほぼ同じ位置にある)ような場合でも、日の出と月の出の時間が異なることになります(日出(没)帯食が実際に起こる日の日出没・月出没時刻をしらべてみようかな?)。

 次に、もう一つ太陽と月の事情の違いについて。
 なにが違うかというと、「地球からの距離」。一見すると月と太陽は同じ大きさに見えるのですが、これは
  「太陽は月の約400倍の直径をもち、月の約400倍遠くにある」
という、偶然の結果です。

 「近いと遠いとどう違う?」かというと、目の前に指をかざして
 1.右目を閉じて左目で見る
 2.左目を閉じて右目で見る
と指の位置が背景に対して移動して見えますね。これは誰しもが経験することですが、この見る位置の違いによる見える角度の変化を「視差」といいます。太陽も月もどちらも遠いので「右目を閉じる」程度では動いて見えることはありませんが、これを地球規模で考えると違いが判ります。地球の半径は約6380km。月は地球半径の約60倍の距離にあり、太陽は地球半径の約24000倍の距離にあります。
 月や太陽の位置を計算する場合は、最初地球の中心から見たと仮定した位置を求めますが、実際は地球の表面から見るわけですのでこの分だけ「視差」が生じます。このため生じた視差は「地心視差」と呼ばれます。
 視差は、視点の変位(l)と対象物までの距離(L)から簡単に計算できます。

  視差 = atan(l/L)

上記の式で月と太陽の地心視差を求めると
  
月 の地心視差≒atan(1/60)=1.0度
太陽の地心視差≒atan(1/24000)=0.002度

という具合になります。太陽の地心視差は大変小さいので省略してもさほど影響ありませんが月の場合はそうはいきません(ちなみに月の視直径は約0.5度)。それに月の軌道は円軌道から大分はずれているので、地球から距離は1割程度変化し、このため視差も変化します。と言うことで月の出没を計算する場合は、この視差をまじめに計算して補正しないといけません。
 江戸時代の「幕府天文方」など、暦を計算する人たちは天体の出没を複数の周期関数の和のようなかたちで表現して求めていたので、距離の近い「月の出没計算」は特に難しい計算だったようです。いまはコンピュータが利用できるおかげでこよみのページのような趣味のHPでも計算が可能になっております。長生きはしてみるものだ。

余談
月の出と月の出の間隔
月の出は毎日約50分ずつ遅れます。このため月の出と次の月の出の間隔はだいたい24時間と50分ほど。この間隔からすると30日間で29回の月の出がある計算になります。逆に言うと1月に1日くらいの割で、月の出の無い日があります(月の出だけでなく、南中、月の入も同様)。
また、朝に「月の入」があり夕方に「月の出」があるパターンもあります。単純に
 月の出 18:45 月の入 06:20
のように書くと紛らわしいので、こよみのページの「月出没時刻」の表では、時間順に出没が判るような表示方式をとりました(おっと手前味噌)。
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