Tijekom solsticija, koji se događa oko prosinca 21. i 21. lipnja svake godine, Zemljina os postavljena je u odnosu na Sunce tako da je jedna hemisfera najbliža Suncu, a druga najudaljenija od Sunca. Hemisfera koja je najudaljenija od sunca doživljava zimski solsticij, s izravnim sunčevim zrakama koje padaju 23,5 stupnjeva sjeverno od ekvatora. Izračunajte kut sunca tijekom zimskog solsticija za vaše mjesto tako što ćete odrediti svoju geografsku širinu i napraviti dva jednostavna izračuna.
Pogledajte atlas ili zemljopisno web mjesto kako biste pronašli geografsku širinu svog položaja na Zemlji. Na primjer, ako živite na rtu Canaveral u državi Fla., Vaša zemljopisna širina iznosi 28 ° 24 '21 "S ili približno 28,4 stupnja.
Dodajte 23,5 stupnjeva na svoju geografsku širinu kako biste nadoknadili činjenicu da sunčeve izravne zrake padaju na jednu od tropskih linija tijekom zimskog solsticija: Tropski rak za sjevernu hemisferu i Tropski jarac za južnu hemisfera. Na primjer, ako živite na rtu Canaveral, dodajte 23,5 do 28,4 da biste dobili 51,9 stupnjeva.
Oduzmite ovu vrijednost od 90 stupnjeva da biste dobili kut elevacije od sunčevog horizonta tijekom podneva u zimskom solsticiju. U gornjem primjeru oduzmite 51,9 od 90 da biste dobili 39,1 stupnjeva. Ovo je kut elevacije sunca na rtu Canaveral u podne.