1日は、地球が太陽に対して1回転する時間 です。平均すると、これは 24時間(86,400秒) です。特定の場所では、1 日が経過するにつれて、朝、昼、午後、夕方、夜という時間になります。この 1 日のサイクルによって、多くの生物の概日リズムが駆動され、多くの生命活動に不可欠なものとなっています。
一連の日を日付としてカレンダーにまとめたもので、ほとんどの場合、週、月、年に分類されます。太陽暦は、太陽の年間周期に基づいて日付を整理し、毎年4 つの季節の開始日を一定にします。太陰暦は、月の満ち欠けに基づいて日付を整理します。
一般的な用法では、1日は真夜中から始まり、 24時間制では00:00、12時間制では12:00と表記されます。真夜中の時刻は場所によって異なるため、統一された標準時の使用を容易にするために時間帯が設定されています。他の慣習が使用される場合もあります。たとえば、ユダヤ暦では日を日没から日没まで数えるため、ユダヤ教の安息日は金曜日の日没から始まります。天文学では、1日は正午から始まるため、一晩中の観測は同じ日に起こったものとして記録されます。
特定の用途では、1 日の定義が若干変更されます。たとえば、コンピューターや標準の維持に使用されるSI日 (正確には 86,400秒) 、地球の自然な太陽日の変動を計算する地方平均時、天文学に使用される恒星日と恒星日(天球を使用) などです。熱帯地方以外のほとんどの国では、夏時間が実施されており、毎年 23 時間の常用日が 1 日、25 時間の常用日が 1 日あります。地球の自転のわずかな変動により、UTC の日の終わりにうるう秒が挿入されることがまれにあります。そのため、ほぼすべての日の長さは 86,400 秒ですが、例外的に 86,401 秒の日もあります (1972 年から 2022 年までの半世紀で、合計 27 回のうるう秒が挿入されており、およそ 2 年に 1 回です)。
語源
この用語は古英語のdæġ ( /dæj/ )に由来し、アイスランド語のdagur、ドイツ語のTag、ノルウェー語、デンマーク語、スウェーデン語、オランダ語のdagなどの同義語があり、すべてゲルマン祖語の語根*dagazに由来しています。[1]
定義
見かけの太陽日と平均太陽日

この普遍的な人間の概念には、文脈、必要性、および利便性に応じていくつかの定義が使用されています。24時間(86,400秒)の1日に加えて、 1日という言葉は、地球が軸の周りを回転することに基づいたいくつかの異なる時間の範囲に使用されます。重要なものの1つは太陽日で、これは太陽が最高点(空の最も高い点)に戻るのにかかる時間です。軌道の離心率により、太陽は軌道の中央ではなく焦点の1つにあります。その結果、ケプラーの第二法則により、惑星は軌道上のさまざまな位置で異なる速度で移動し、そのため太陽日は軌道年を通して同じ長さの時間ではありません。地球は太陽の周りを離心軌道に沿って移動し、傾いた軸上で自転するため、この期間は24時間より最大で7.9秒長く(または短く)なります。近年、地球上の太陽日の平均長さは約86,400.002秒[2](24,000,000 6時間)となっています。現在、平均1熱帯年は約365.2421875太陽日です。
古代の慣習では、新しい日は、地元の地平線上で太陽が昇るか沈むかのどちらかから始まります(たとえば、イタリアの古い計算方法では、日没から24時間です)。[3]日の出または日の入りの正確な瞬間と間隔は、地理的な位置(経度と緯度、高度)と季節(古代の半球形日時計で示される)によって異なります。
より一定の日は、太陽が地方子午線を通過することで定義されます。これは地方正午(上極点) または真夜中(下極点) に起こります。正確な瞬間は地理的な経度に依存し、ある程度は季節によっても左右されます。このような日の長さはほぼ一定です (24 時間 ± 30 秒)。これは現代の日時計で示される時間です。
さらに改良すると、天の赤道に沿って一定の速度で移動する架空の平均太陽が定義されます。速度は実際の太陽の平均速度と同じですが、これにより、地球が太陽の周りの軌道に沿って移動する際の年間の変動(速度と軸の傾きの両方による)が除去されます。
地球の自転に関して言えば、平均的な 1 日の長さは約 360.9856° です。地球が太陽の周りを公転するため、1 日は 360° 以上の回転に相当します。1 年は 360 日強で、地球が太陽の周りを 1 日 1 周する距離は 1° 弱なので、1 日の回転は 361° 弱になります。
太陽系の他の場所や宇宙の他の部分では、1日は他の大きな天体がその恒星に対して完全に回転する日です。[4]
市民の日
民間の目的では、通常、中央子午線における地方平均太陽時に基づいて、地域全体の共通時刻が定義されます。このようなタイムゾーンは、定期スケジュールの鉄道が使用されるようになった 19 世紀中頃頃から採用され始め、1929 年までにほとんどの主要国が採用しました。2015 年現在、世界中で 40 のタイムゾーンが使用されています。他のすべてのタイムゾーンはオフセットとして定義される中央ゾーンは、協定世界時 (UTC)を使用するUTC±00として知られています。
最も一般的な慣習では、常用日は真夜中から始まります。これは、時間帯の中央子午線上で太陽が最下点に達する時刻に近いです。このような日は、暦日と呼ばれることがあります。
1 日は通常 24 時間に分割され、1 時間は 60 分、1 分は 60 秒で構成されます。
恒星日

恒星日または恒星日は、地球が天体の背景または遠くの恒星(固定されていると仮定)に対して1回転するのにかかる時間です。[ 5 ]このような1日の測定は天文学で使用されます。[6]恒星日は、24時間の太陽日(23時間56分4.09秒)より約4分短く、24時間の太陽日の0.99726968です。[7]平均1熱帯年には約366.2422恒星日があります(太陽日の数より1恒星日が多い)。[8]
地球の恒星日の他に、太陽系の他の天体にも昼の時間があり、その長さは以下のとおりです。[9] [10]
国際単位系では
国際単位系(SI)では、1日は公式な単位ではないが、SIで使用することが認められている。[13] 1日は記号dで表され、SI単位では86,400秒と定義され、秒はSI単位系における時間の基本単位である。1967年から1968年にかけての第13回CGPM(決議1)で、[14]国際度量衡局(BIPM)は1秒を「セシウム133原子の基底状態の2つの超微細準位間の遷移に対応する放射の9,192,631,770周期の継続時間」と再定義した。[15]これにより、SIベースの1日は、それらの周期のちょうど794,243,384,928,000倍となる。
十進法とメートル法の時間

十進法やメートル法による様々な時間の提案がなされてきたが、日の定義は変えず、日または恒星日を基本単位としている。メートル法の時間は、時間を表す接頭辞を使用する。日を基本単位とし、それより小さい単位は 1 日の分数とする。メートル法の 1 時間 (デシ) は1 日の10 分の1であり、メートル法の 1 分 (ミリ) は1 日の1000 分の1である、などである。 [16]同様に、十進法の時間では、1 日の長さは通常の時間と同じである。1 日も 10 時間に分割され、10 日は 10年 ( 1 週間に相当) を構成する。30年で1 か月となる。[17] : 35 日の定義を変えない十進法の様々な時間の提案: アンリ・ド・サラウトンの提案では、日数を維持し、時間を 100 分に細分化した。 [ 17] : 42 メンディサバル・イ・タンボレルの提案では、恒星日が基本単位となり、それに基づいて細分化が行われた。[17] : 42–43 レイ・パイヤデの提案では、1日を100セズに分割した。[17] : 42
その他の定義
この単語は、次のように同様に定義されたさまざまなアイデアを指します。
- 終日
- 24時間(ちょうど)(ニクテメロン)
- 日数を数える近似値、例えば「3日後にお会いしましょう」または「翌日」
- 暗い期間の開始から、または暗い期間のほぼ中間点から始まる、暗い期間と明るい期間の両方をカバーする1日。
- 完全な明暗の期間。英語ではnychthemeronと呼ばれることもある。これはギリシャ語で夜と昼を意味する語から来ている。 [18]あるいは口語的には24時間という用語である。他の言語では24時間もよく使われる。他の言語には丸一日を表す別の単語もある。
- 日付の一部:序数での年内の通算日 ( doy ) 、暦日での月内の通算日 ( dom )、週日での曜日( dow ) 。
- 1日当たりの有給労働に定期的に費やす時間。人日および労働週を参照。
- 昼間
- 太陽が地平線の上にある明るい期間(つまり、日の出から日没までの期間)
- 06:00~18:00(午前6:00~午後 6:00)または 21:00(午後 9:00)の時間帯、または「午前」、「午後」、「夕方」などの他の時間帯と重複またはオフセットされる別の固定クロック期間。
- 最初の光「夜明け」から最後の光「夕暮れ」までの時間帯。
- 他の
- 「学校の日」や「仕事の日」など、文脈によって変わる可能性がある、1 日の特定の期間。
長さのバリエーション
主に潮汐減速(月の引力によって地球の自転が遅くなる)により、地球の自転周期は遅くなっています。[19]秒の定義方法により、太陽日の平均長さは現在約86,400.002秒であり、1世紀ごとに約2ミリ秒ずつ増加しています。[20]
地球の自転速度が遅くなっているため、SI秒の長さは自転周期から得られる秒と同期しなくなっています。[19]このため、協定世界時(UTC)に追加の秒を挿入するうるう秒が必要になりました。[19]通常は86,400SI秒ですが、そのような日の常用日は86,401SI秒または86,399SI秒になります。潮汐減速による2ミリ秒の変動以外にも、1日の長さに微妙に影響する要因があり、うるう秒の配置に不規則性が生じます。[21]うるう秒は、地球の自転を測定し、うるう秒が必要かどうかを判断する 国際地球自転・基準系事業(IERS)によって事前に発表されます。
地質学的日長
古生物学者ジョン・W・ウェルズによって発見された地質時代の日長は、サンゴの化石の堆積リングを測定することによって推定されてきました。[ 22] [20]これは、いくつかの生物系が潮汐の影響を受けるためです。[20]地球形成時の1日の長さは6時間と推定されています。[20]アルバブ・I・アルバブは、時間の経過に伴う日長をプロットし、曲線を発見しました。[20]アルバブは、これを地球の自転に影響を与える水の量の変化に起因すると考えました。[20]
境界

ほとんどの昼行性の動物にとって、一日は当然夜明けに始まり、日没に終わります。人間は、文化的規範と科学的知識により、一日の境界についていくつかの異なる概念を採用してきました。
ヘブライ語聖書の創世記第1章第5節では、太陽を照らす創造について語る前に、1日を「夕」と「朝」で定義している。「神はその光を昼と呼び、やみを夜と呼んだ。夕と朝とが第一日であった。」ユダヤ人の一日は、日没または日暮れ(2等星が3つ現れるとき)に始まる。 中世ヨーロッパもこの伝統に従い、フィレンツェ式と呼ばれている。このシステムでは、「一日の2時間後」のような言及は日没の2時間後を意味し、したがって夕方の時間は現代の計算では1暦日戻す必要がある。クリスマスイブ、ハロウィン(「万聖節」)、聖アグネス前夜などの日は、休日が前夜に始まった 古いパターンの名残である。
古代ローマ人[23] 、古代中国人[24] 、そして現代における一般的な慣習では、常用日は真夜中、つまり00:00に始まり、24:00、つまり翌日の00:00まで24時間続くとされています。
古代エジプトでは、一日は日の出から日の出までで数えられました。
1926 年以前、トルコには 2 つの時間システムがありました。日没から時間を数えるトルコ時間システムと、真夜中から時間を数える フランス時間システムです。
部品
人間は一日を大まかな期間に分け、それが文化的な意味合いや人間の生物学的プロセスに他の影響を及ぼす可能性があります。一日の各期間は決まった時間ではなく、ライフスタイルや特定の場所の日照時間によって異なる場合があります。[25]
昼間
昼間は、障害物がないと仮定して、太陽光が直接地面に届く時間帯です。昼間の長さは、平均して 24 時間の半分強です。昼間が平均して夜よりも長くなる理由は 2 つあります。太陽は点ではなく、見かけの大きさが約 32分角です。さらに、大気は太陽光を 屈折させるため、太陽が地平線から約 34 分角下にあるときでも、太陽光の一部は地平線に届きます。そのため、最初の光が地平線に届くのは、太陽の中心がまだ地平線から約 50 分角下にあるときです。[26]そのため、昼間は平均して 12 時間よりも約 7 分長くなります。[27]
昼間はさらに朝、昼、夕方に分けられます。朝は日の出から正午までです。[28]午後は正午から日没まで、[29]または正午から夕方の始まりまでです。この時間帯は人間の体温が最も高くなり、[30]交通事故が増加し、[31]生産性が低下します。[32]夕方は午後5時か6時頃、または太陽が沈むときに始まり、就寝時に終わります。[33] [34] [35]
トワイライト

薄暮とは、日の出前と日没後の、自然光はあるが直射日光がない時間帯のことである。 [36]朝の薄暮は夜明けに始まり日の出に終わり、夕方の薄暮は日没に始まり夕暮れに終わる。どちらの薄暮も、民間薄暮、航海薄暮、天文薄暮に分けられる。民間薄暮は太陽が地平線から6度下までにあるとき、航海薄暮は12度下まで、天文薄暮は18度下までである。[37]

夜
夜は空が暗い時間帯です。[38]夕暮れから夜明けまで太陽の光が見えなくなる時間帯です。 [39]夜間の 光害は睡眠を妨げるなど、人間や動物の生活に影響を及ぼす可能性があります。[40] [41]
参照
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注意:地球の自転周期は日の長さとほぼ同じであるため、私たちは時々、空の回転について議論する際に少しずさんになり、星は1日に1回私たちの周りを回転すると言うことがあります。同様に、不注意な人が惑星の自転周期とその日の長さを混同したり、その逆を行ったりすることは珍しくありません。
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