この計算ツールでできること
日照時間計算ツールは、ある地点が指定した日付にどれだけの時間だけ太陽に照らされるかを、その地点の緯度と年間通日（1月1日から数えた日数）だけをもとに見積もります。これは地球上のどこでも使える普遍的な天文モデルで、タイムゾーンや国に依存しません。算出されるのは幾何学的な昼の長さ（太陽の中心が地平線を出てから沈むまで）であり、大気差（屈折）や太陽の見かけの大きさは考慮していません。
使い方
緯度を度単位で入力します（北半球はプラス、南半球はマイナス）。次に年間通日 \(N\) を入力します。1月1日が 1、12月31日が 365 です。計算結果として、昼の長さを小数の時間と「時間＋分」の両方で表示し、あわせて夜の長さとその日の太陽赤緯も示します。
計算式の解説
まず太陽赤緯を求めます。$$\delta = 23.45\sin\left(\frac{360}{365}(284+N)\right)$$（度）。この値は6月の夏至でおよそ +23.45°、12月の冬至で −23.45° の間を変動します。日の出の時角 \(H\) は \(\cos(H) = -\tan(\phi)\tan(\delta)\) を満たします。太陽は24時間で360°動くため、昼の弧全体（\(2H\)）を時間に換算すると $$D = \frac{24}{\pi}\arccos(-\tan\phi\,\tan\delta)$$ 時間となります。極地付近ではコサインの値が ±1 を超えることがあり、その場合は24時間（白夜）または0時間（極夜）になります。
計算例
北緯40°、夏至（\(N = 172\)）の場合：\(\delta \approx 23.45°\)。すると \(-\tan(40°)\tan(23.45°) \approx -0.8391 \times 0.4337 \approx -0.3639\)、\(\arccos(-0.3639) \approx 1.9437\) ラジアンとなり、$$D = \frac{24}{\pi} \times 1.9437 \approx 14.85 \text{ 時間}$$ の昼となります。
よくある質問
天気アプリの値と完全に一致しないのはなぜ？ 天気アプリは大気差を加味し、太陽の上端が地平線に触れた瞬間を日の出と定義しているため、おおよそ5〜10分長くなります。本ツールが示すのは大気差を含まない、太陽の中心基準の純粋な幾何学的な昼の長さです。
有効な緯度の範囲は？ およそ −66.5°〜+66.5° の範囲では、常に0〜24の間の値が得られます。極圏の外側（高緯度側）では、結果は0時間または24時間に張り付きます。
特定の日付の「年間通日」はどう求める？ 1月1日から数えた日数です。たとえば平年なら6月21日は通日 172 にあたります。
