今朝はいつもより早く起きてしまいました。午前６時前の天気予報を見ていて、東京では、秋分の日でもない今日の日の出から、日の入りまでの時間がちょうど１２時間である、と報じていました。日の出が午前５時３２分日の入りは午後５時３２分だそうです。
一般的には、春分の日と秋分の日が昼間と夜間の時間が同じ、と教えられていると思います。でも、上記からも分かりますことは、昼間と夜間の時間が同じと言うことと、日の出と日の入りの間が１２時間ということとは同じではないのです。
これは、日の出時間とは、太陽が地平線から顔をのぞかせる時間で、日の入り時間は地平線に太陽が完全に沈んでしまう時間だからです。その上地球には、大気があります。大気のため、光は直進できません。日の出・日の入り時には、この大気層を一番長く通過して光が届きます。空気層の屈折によって、太陽の視直径（約３０秒）くらい曲げられているのだそうです。
では地球に空気がなければ、春分の日・秋分の日の日の出時間と日の入り時間との差が１２時間となるのでしょうか。上に書いた日の出・日の入りの時間の定義に従えば、１２時間にはなりません。１２時間より今少し多くなります。
大気層がない地球で、太陽が地平線から顔をのぞかせた瞬間を日の出時、太陽が地平線についた瞬間が日の入り時と定義します。このような定義に従えば初めて、昼の時間と夜の時間が１２時間になる日が、春分の日と秋分の日と言うことになるはずです。
以上非常に理屈っぽいことを言うとお思いの方が多いと思います。元々理屈で生きている理系人間はこのようなことを考えています、という一端を知っていただきたいと思い、書いてみました。
