季節はなぜあるの？
― 距離ではなく、「傾き」が理由です

「夏が暑いのは、地球が太陽に近づくから」――そう思っていないでしょうか。実は、日本が夏のとき、地球と太陽の距離はむしろ遠ざかっています。季節を生んでいるのは、距離の変化ではなく、地球という星が、少し傾いたまま回っているという、まったく別の理由です。

「距離」ではなく「傾き」が季節を生む――このしくみを、順番に見ていきます。

「近いから暑い」という直感は、事実と合いません

地球は、太陽のまわりを完全な円ではなく、わずかにゆがんだ楕円に近い軌道で回っています。そのため、地球と太陽の距離は1年の中で多少変化します。ところが、もっとも近づく時期は1月の初めごろ、もっとも遠ざかる時期は7月の初めごろとされています。

もし「距離が近いほど暑い」という説明が正しいなら、1月が1年でいちばん暑い月になっているはずです。しかし、実際にはまったく逆です。この事実だけで、「距離が季節の主な原因ではない」ということがわかります。

もう1つ、この説明の弱点があります。北半球が夏のとき、南半球は冬です。もし距離だけが原因なら、地球全体が同時に暑くなったり、同時に寒くなったりするはずですが、実際には南北の半球で、季節がまるで逆になっています。

季節を生んでいるのは「地軸の傾き」です

地球は、自転する軸（地軸）が、公転面に対しておよそ23.4度傾いたまま、太陽のまわりを回っています。しかも、この傾きの向きは、1年を通じてほとんど変わりません。

そのため、地球が太陽のまわりを回るあいだに、ある時期は北半球が太陽の方向へ傾き、別の時期には南半球が太陽の方向へ傾くことになります。北半球が太陽側に傾いているときが北半球の夏、反対に傾いているときが北半球の冬です。南半球では、これがちょうど逆になります。

傾きが生む、2つの効果

ある半球が太陽側に傾くと、2つの効果が同時に起こります。1つは、昼の時間が長くなることです。太陽側に傾いた半球では、地球が自転する1日のうち、太陽に照らされる時間の割合が増えます。

もう1つは、太陽の光が、より真上に近い、まっすぐな角度で当たるようになることです。この2つ目の効果は、あまり意識されませんが、季節の暑さ・寒さを生む、非常に大きな要因だとされています。

太陽の光が「まっすぐ」当たるほど、強くなります

懐中電灯を、まっすぐ下向きに壁に当てると、小さく明るい丸い光ができます。同じ懐中電灯を、斜めに傾けて壁に当てると、光の形は間延びして大きくなり、同じ場所あたりの明るさは弱くなります。同じ量の光が、より広い面積に分散してしまうためです。

太陽の光も同じです。太陽が空の高い位置にある（光がまっすぐ近い角度で当たる）と、地面の同じ面積あたりに受け取るエネルギーが多くなります。逆に太陽が低い位置にある（光が斜めに当たる）と、同じ量の光が、より広い面積に分散し、同じ面積あたりのエネルギーは少なくなります。夏は太陽が高く昇り、冬は低いままなのは、まさにこの地軸の傾きのためです。実際にどれくらいの差になるのか、次の折りたたみで数字を使って確かめます。

自分で確かめられること

まとめ

季節が生まれる理由は、地球と太陽の距離の変化ではなく、地球の地軸が傾いたまま公転していることにあります。地軸が太陽側に傾いた半球では、昼が長くなることに加え、太陽の光がより直角に近い角度で当たり、同じ面積あたりにより多くのエネルギーが届くため、気温が上がります。南北の半球で季節が逆になることも、この傾きの説明とよく合っています。

夏を暑くしているのは、太陽との距離ではありません。
地球が、律儀に守り続けている「傾き」という姿勢です。

※本記事は一般向けの科学解説です。天体の運行や暦に関する正確な数値については、国立天文台など公的機関の情報をご確認ください。