昨日(1/7)、朝6時半すぎに起きたのだがまだ空が暗い。そこで日の出の時刻をスマートフォンで確認しようとすると、「今日は日の出が一番遅い日です」とご丁寧に教えてくれた。
日の出が一番遅い日と冬至はズレていること、つまり下の図のようなことが起こっているのは知っていた。

でもどうしてそうなるのかは説明できない。そこでGeminiに、”日の出が一番遅い日と冬至が異なる理由は?”と聞くと簡潔にポイントを教えてくれた。
要はこういうことである。
「太陽の動き(自然の時間)」と「時計の動き(人工の時間)」には均時差というズレが生じる。そのズレが起こる主な理由は、地球の軌道が楕円であるためで、1月上旬には公転速度が最大になる(ケプラーの第2法則)ので太陽の1日が24時間より長くなり南中時刻が遅れていくのである。

冬至を過ぎると地軸の傾きにより昼の時間は少しずつ長くなり始めるが、上記したの南中時刻の遅れの方が大きいので、冬至を過ぎてもしばらくは日の出の時刻が遅くなり続ける。
昨日、そこまでの定性的なことはわかったが、定量的なことも知りたいと思って今日もう少し調べてみた。世の中、それが気になる人は結構いるようで、色々と解説がある。そのなかで、下記のサイトは定量的な解説されていて分かりやすい。koyomi8.com
詳しくはそのサイトの記述を読んで頂きたいが、均時差の季節変化は下のようになるということである。

日の出が一番遅い日と冬至がズレる現象について、その発生のメカニズムと大きさがわかってスッキリしたが、最初に検索したGeminiは最後になかなかシャレたことを答えてくれている。
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この現象は「朝寝坊の太陽」とイメージするとわかりやすいかもしれません。冬至を過ぎて「さあ、これから昼を長くするぞ」と思っても、太陽自体が遅刻して空に現れるため、結果として日の出時刻はまだ遅くなり続けるのです。
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と。