Lehet, hogy utazásai során hallotta, hogy délben a nap "közvetlenül fent van" az égen. Hacsak nem az északi sarkkörön vagy attól északra tartózkodik, ez technikailag soha nem így van. Nem csak ez, de hacsak nem a Föld Egyenlítőjénél élsz, a horizont felett a legmagasabb helyzet minden nap eléri–vagyis a nap magassága–az év folyamán kissé változik.
A nap magassága fokban két tényezőtől függ: az Egyenlítőtől mért távolságtól és a dátumtól.
1. lépés: Helyzetbe kerülés
Szélessége 0 fok (ha az Egyenlítőnél él) és 90 fok (ha az Északi vagy Déli póluson él) közötti szám. Az Egyesült Államokban a legtöbb ember az északi szélesség 25 fok és az északi szélesség 45 fok között mozog. Mivel a Föld kerülete kb. 25 000 mérföld és 360 fok van egy körben, minden szélességi fok valamivel kevesebb, mint 70 mérföld.
Ha nem ismeri a földrajzi szélességet, látogasson el a NASA szélességi és hosszúsági keresőjébe (lásd a forrásokat), és adja meg tartózkodási helyét. Például az amerikai Massachusetts államban található Boston 42,36 északi szélességi fokon van.
2. lépés: Határozza meg a Nap Equinox magasságát
A Föld 23,5 fokkal dől meg a forgási síkjára merőleges vonaltól, mint egy forgó teteje, amely inogni kezdett. Ez okozza az évszakokat, és emiatt változik a nap legnagyobb magassága is. Körülbelül március 22-én vagy 23-án, majd szeptember 22-én vagy 23-án ismét a Föld megy át egy napéjegyenlőségen - latinul: "egyenlő" éjszaka. "Ezen a két napon a Föld 12 órát vagy fényt és 12 órányi sötétséget kap, és a nap felmászik egy magasságba egyenlő:
\ text {magasság} = 90-L
fokokban a láthatár felett. Boston esetében tehát ez:
\ text {magasság} = 90-42,36 = 47,64
47,64 fokkal a láthatár felett, amely valamivel több, mint a zenit (a közvetlenül a feje fölött lévő pont) félúton van.
3. lépés Határozza meg a Nap napfordulójának magasságát
Az északi féltekén a tavaszi napéjegyenlőségtől március 22-én vagy 23-án, a tavasz első napján kezdődik a Föld által a fényben eltöltött idő folyamatosan növekszik, és a nap egyre fokozatosan magasabb szintre mászik nap. Három hónap után, körülbelül június 22-én, megérkezik a nyári napforduló, a nyár első napja és az úgynevezett "az év leghosszabb napja". A fent említett 23,5 fokos dőlés miatt a nap délben Bostonban:
(90 - 42.36 + 23.5) = 71.14
71,14 fokkal a láthatár felett. Ez a láthatártól a zenitig tartó út mintegy 80 százaléka.
Hat hónappal később, december 22-én vagy 23-án, eljött és elmúlt az őszi napéjegyenlőség, és megérkezett a téli napforduló. Ezen a napon, a tél első napján és az úgynevezett "az év legrövidebb napján" megfordul a helyzet a nyártól, és a nap csak a következő magasságot éri el:
(90 - 42.36 - 23.5) = 24.1
24,1 fok. Ez alig haladja meg a horizont és a zenit közötti távolság egynegyedét.
4. lépés: A mai tényező tényezője
A Föld dőlésének miatti variációt deklinációnak nevezzük. Tavasszal és nyáron pozitív, ősszel és télen pedig negatív, 23,5 és -23,5 fok közötti értékek között változik.
A láthatár feletti magasság kiszámításának egyenlete az adott napon:
\ text {magasság} = 90-L + D
Kezdeti példáinkban az napéjegyenlőségekenDnulla volt, ezért nem volt kifejezetten benne.
A mai deklináció és a nap magasságának meghatározásához használhatja a NOAA Solar Calculator-t vagy a Kiesan Calculator-t, mindkettőt online. Ha nincs hozzáférése ezek egyikéhez, akkor tisztességesen kitalálhatja mindaddig, amíg ismeri a dátumot és a hozzávetőleges szélességet. Például, ha május eleje van, és a floridai Miamiban tartózkodik, akkor tudja, hogy a nap deklinációja körülbelül félúton van 0 és 23,5 között, mert a tavasz fele lejárt, a földrajzi szélessége pedig körülbelül 25 fok. Ezért becsülheti meg, hogy a nap kb.
(90 - 25 + 11,5) = 76,5 \ szöveg {fok}