日が長くなると、追加された日光が日の出と日没の間で均等に分割されないのはなぜですか？

私は、年が経つにつれ、日光の変化率の正弦波の関係を基本的に理解しています。しかし、変化が日の出と日の入りの間で等しく分割されるべきであるということは直感的に思えます。

私の場所であるベンドオレゴン州では、今日の日の出/日の入りは07:40と16:43で、1月31日は07:24と17:14です。

したがって、日の出は16分早く、日の入りは31分後になります。日の出よりも日没に追加された日光が2倍多いようです。違いが同等ではないのはなぜですか？

これは、見かけの太陽時間（日時計で測定された時間）と平均太陽時間（架空のデバイス。基本的に、平均太陽時間は時計で測定された時間）の時間差を表す時間方程式の結果です。以下は、参照ウェブサイトからの2つのプロットです。

図1：時間の方程式。現在（1月上旬）、日時計は時計より少し遅れて遅くなっています。

図2：時間方程式の時間微分。12月上旬から1月上旬にかけて、見かけの太陽時間は最も急速に変化し、最大の変化は12月25日に発生します。

現在、北半球では日が長くなっていますが、正午は1日あたり20〜25秒ずつ進んでいます。日没は、日の長さの半分の増加と、正午に20〜25秒進みます。日の出は、正午に20〜25秒進む前に、日の長さの半分の増加で進みます。

日の長さ（日の出から日没までの時間）の増加は、緯度に依存します。ボゴタコロンビア（北緯4度35分53秒）では、1月は1日あたり3〜10秒だけ長くなり、月全体で伸びます。日の長さがわずかに変化するということは、ボゴタの1月を通じて日の出が進み続けることを意味します。一方、アイスランドのレイキャビク（緯度64°08 ′）では、この時期であっても、日の長さは日ごとに大幅に増加します。クリスマスの日のレイキャビクで日の出が早くなり始めました。