アナレンマ ── 太陽が描く8の字を3つの視点で見る
1年間、毎日同じ時刻に同じ場所から太陽を撮ると、空に「8の字」が浮かび上がる。
なぜそうなるのか。公転軌道俯瞰・地軸の傾き断面・観測者の空の3視点を同時に動かして確かめる。
- ▶ 再生を押す。3つのビューが同じ「日付」で連動して動く。
- プリセットを B → C → D の順に切り替えると、8の字が「縦揺れ（地軸の傾き）」と「横揺れ（楕円軌道）」に分解できる。
- 観測緯度を赤道やシドニーに変えると、同じ8の字でも見える高さと向きが変わる。
① 公転軌道（俯瞰）
北極側から見下ろした太陽-地球系。公転は反時計回りで、近日点（1月）で速く、遠日点（7月）で遅い。再生すると1月付近で動きが速まるのがわかる。 → なぜ反時計回り？ 見る側で向きが変わる解説
② 地軸の傾き（太陽から見た断面）
地軸の向きは宇宙に対して固定。だが地球が公転するので、太陽側への傾き（＝赤緯 δ）は ±23.4° の間で1年かけて振れる。いまは +0.0°。
③ 観測者の空（北緯35.7°）
平均太陽時 12:00 に空を見上げた図。1年分つなげると 8 の字。今日の太陽の道（日の出〜日の入）も薄く表示。
なぜ8の字？ パターン切替で確かめる
3月21日春分
速度3
23.4°
0.017
観測緯度35.7°
太陽の赤緯 δ
+0.00°
地軸の傾き ±23.4° の間で変動
均時差 EoT
-7.8 分
視太陽時 − 平均太陽時。+ なら太陽が時計より早く南中
正中高度（南の空）
54.30°
= 90° − |緯度 − 赤緯|。太陽が子午線を横切るときの高さ
太陽の見かけ位置
-1.96° / 54.25°
子午線からの東西ずれ（東−西+）/ 高度
なぜ8の字になるのか
鍵は2つの効果が異なる周期で重なること。
- 地軸の傾き（縦軸）: 地球の自転軸は公転面に対し常に 23.44° 傾いたまま。だから太陽の赤緯は 1年で +23.44°（夏至） ↔ −23.44°（冬至）を行き来する。 → 縦に揺れる。周期は年1回。
- 均時差（横軸）: 楕円軌道だから公転速度が一定でない。さらに赤道面と黄道面が傾いているせいで、視太陽の進み方も一定でない。結果、平均太陽時 12:00 ちょうどでも、太陽の南中が ±16 分ずれる。 → 横にも揺れる。傾き由来の成分は年2回周期、楕円由来の成分は年1回周期。
縦1周期 × 横2周期 = リサジュー図形 → 8の字。 この分解はプリセットで確かめられる。B（傾きだけ）でも横揺れの年2回成分は残るので対称な細い8の字になり、C（楕円だけ）は縦揺れが消えて横一文字、D で両者が合成されて実際の非対称な8の字（下が大きく上が小さい）になる。
3つの視点の対応
- ① 公転俯瞰 で地球が近日点（1月）に来るとき: ② 太陽側への傾きは −23.44° 付近（北半球が影側） → ③ アナレンマでは正中高度が低い（8の字の下端付近）。
- ① 遠日点（7月）: ② 傾きは +23.44° 付近（北半球が太陽側） → ③ 正中高度が高い（8の字の上端付近）。
- ② 太陽側への傾きが 0°（地軸がまっすぐ立って見える）とき: 春分 or 秋分。③ アナレンマは8の字の交点付近を横切る。
再生して観察すると、3ビューが同時に動く。8の字を生む2つの揺れ（南北の高度・東西の時刻ずれ）が、軌道と地軸の幾何にどう紐づくかが見える。