आपने अपनी यात्राओं में सुना होगा कि दोपहर के समय सूर्य आकाश में "सीधे ऊपर" होता है। जब तक आप आर्कटिक सर्कल के उत्तर या उत्तर में नहीं होते हैं, तकनीकी रूप से ऐसा कभी नहीं होता है। इतना ही नहीं, लेकिन जब तक आप पृथ्वी के भूमध्य रेखा पर नहीं रहते, क्षितिज के ऊपर उच्चतम स्थिति प्रत्येक दिन पहुंचती है–यानी सूर्य की ऊंचाई–वर्ष के दौरान दिन-प्रतिदिन थोड़ा भिन्न होता है।
डिग्री में सूर्य की ऊंचाई दो कारकों पर निर्भर करती है: भूमध्य रेखा से आपकी दूरी और तिथि।
चरण 1: स्थित हो जाओ
आपका अक्षांश 0 डिग्री (यदि आप भूमध्य रेखा पर रहते हैं) और 90 डिग्री (यदि आप उत्तरी या दक्षिणी ध्रुव पर रहते हैं) के बीच की संख्या है। संयुक्त राज्य में अधिकांश लोग 25 डिग्री उत्तरी अक्षांश और 45 डिग्री उत्तरी अक्षांश के बीच हैं। चूँकि पृथ्वी की परिधि लगभग २५,००० मील है और एक वृत्त में ३६० डिग्री हैं, इसलिए प्रत्येक डिग्री अक्षांश ७० मील से थोड़ा कम है।
यदि आप अपना अक्षांश नहीं जानते हैं, तो NASA अक्षांश/देशांतर खोजकर्ता पर जाएँ (संसाधन देखें) और अपना स्थान दर्ज करें। उदाहरण के लिए, बोस्टन, मैसाचुसेट्स, यूएसए 42.36 डिग्री उत्तरी अक्षांश पर है।
चरण 2: सूर्य की विषुव ऊंचाई निर्धारित करें
पृथ्वी अपने घूर्णन तल के लंबवत एक रेखा से २३.५ डिग्री झुकी हुई है, जैसे एक कताई शीर्ष जो डगमगाने लगी है। यही कारण है कि ऋतुओं का कारण बनता है, और यही कारण है कि सूर्य की उच्चतम ऊंचाई भिन्न होती है। लगभग २२ या २३ मार्च को और फिर से २२ या २३ सितंबर को, पृथ्वी एक विषुव से गुजरती है - लैटिन "बराबर" के लिए रात।" इन दो दिनों में, पृथ्वी को 12 घंटे या प्रकाश और 12 घंटे का अंधेरा मिलता है, और सूर्य ऊंचाई पर चढ़ जाता है के बराबर:
\पाठ{ऊंचाई}=90-ली
क्षितिज के ऊपर डिग्री में। बोस्टन के मामले में, यह है:
\पाठ{ऊंचाई}=90-42.36 = 47.64
क्षितिज से ४७.६४ डिग्री ऊपर है, जो आंचल से आधे रास्ते से थोड़ा अधिक है (बिंदु सीधे ऊपर की ओर)।
चरण 3। सूर्य की संक्रांति ऊंचाई निर्धारित करें
22 या 23 मार्च को उत्तरी गोलार्ध में वसंत विषुव से शुरू होकर, वसंत का पहला दिन, राशि पृथ्वी द्वारा प्रकाश में बिताए जाने वाले समय में वृद्धि जारी है, और सूर्य उत्तरोत्तर उच्च बिंदु पर चढ़ता है दिन। तीन महीने के बाद, 22 जून या उसके बाद, ग्रीष्म संक्रांति, गर्मी का पहला दिन और तथाकथित "वर्ष का सबसे लंबा दिन" आता है। ऊपर बताए गए २३.५-डिग्री झुकाव के कारण, बोस्टन में दोपहर का सूरज अब है:
(90 - 42.36 + 23.5) = 71.14
क्षितिज से 71.14 डिग्री ऊपर। यह क्षितिज से आंचल तक के रास्ते का लगभग 80 प्रतिशत है।
छह महीने बाद, 22 या 23 दिसंबर को शरद विषुव आया और चला गया और शीतकालीन संक्रांति आ गई। इस दिन, सर्दियों का पहला दिन और तथाकथित "वर्ष का सबसे छोटा दिन", गर्मी से स्थिति उलट जाती है, और सूर्य केवल ऊंचाई तक पहुंचता है:
(90 - 42.36 - 23.5) = 24.1
24.1 डिग्री। यह क्षितिज से आंचल तक की दूरी के केवल एक-चौथाई से अधिक है।
चरण 4: आज के लिए गिरावट का कारक
पृथ्वी के झुकाव के कारण होने वाले परिवर्तन को दिक्पात कहते हैं। यह वसंत और गर्मियों में एक सकारात्मक संख्या है और गिरावट और सर्दियों में एक नकारात्मक संख्या है, जो 23.5 और -23.5 डिग्री के मूल्यों के बीच भिन्न होती है।
किसी भी दिन क्षितिज से ऊपर की ऊंचाई की गणना के लिए समीकरण है:
\पाठ{ऊंचाई}=90-एल+डी
हमारे प्रारंभिक उदाहरणों में, विषुवों पर,घशून्य था और इसलिए स्पष्ट रूप से शामिल नहीं किया गया था।
आज की गिरावट और सूर्य की ऊंचाई का निर्धारण करने के लिए, आप NOAA सोलर कैलकुलेटर या किज़न कैलकुलेटर, दोनों का ऑनलाइन उपयोग कर सकते हैं। यदि आपके पास इनमें से किसी एक तक पहुंच नहीं है, तो आप तब तक एक अच्छा अनुमान लगा सकते हैं जब तक आप तारीख और अपने अनुमानित अक्षांश को जानते हैं। उदाहरण के लिए, यदि मई की शुरुआत हो चुकी है और आप मियामी, फ़्लोरिडा में हैं, तो आप जानते हैं कि सूर्य का ढलना 0 और 23.5 के बीच लगभग आधा है क्योंकि वसंत आधा हो चुका है, और आपका अक्षांश लगभग 25 डिग्री है। इसलिए, आप अनुमान लगा सकते हैं कि सूर्य लगभग ऊँचाई पर चढ़ेगा:
(९० - २५ + ११.५) = ७६.५ \पाठ{डिग्री}