여행 중에 정오에 태양이 하늘에 "바로 머리 위에"있다는 말을 들었을 것입니다. 북극권 또는 북쪽에 있지 않는 한, 기술적으로는 그렇지 않습니다. 뿐만 아니라 지구 적도에 살지 않는 한 지평선 위의 가장 높은 위치는 매일 도달합니다–즉, 태양의 고도–일년을 통하여 매일 약간 씩 다릅니다.
태양의 고도는 적도와 날짜의 두 가지 요소에 따라 달라집니다.
1 단계: 위치 파악
위도는 0도 (적도에 거주하는 경우)에서 90도 (북극 또는 남극에 거주하는 경우) 사이의 숫자입니다. 미국의 대부분의 사람들은 북위 25도에서 북위 45도 사이에 있습니다. 지구 둘레는 약 25,000 마일이고 원은 360도이므로 각 위도는 70 마일 미만으로 작동합니다.
위도를 모르는 경우 NASA Latitude / Longitude Finder (참고 자료 참조)를 방문하여 위치를 입력하십시오. 예를 들어, 미국 매사추세츠 주 보스턴은 북위 42.36도에 있습니다.
2 단계: 태양의 춘분 고도 결정
지구는 흔들 리기 시작한 팽이처럼 회전면에 수직 인 선에서 23.5도 기울어 져 있습니다. 이것이 계절의 원인이며 태양의 최고 고도가 변하는 이유이기도합니다. 3 월 22 일 또는 23 일경, 그리고 9 월 22 일 또는 23 일 경에 지구는 춘분점을 통과합니다. 이 이틀 동안 지구는 12 시간 또는 빛과 12 시간의 어둠을 갖게되고 태양은 고도로 올라갑니다. 동일:
\ text {altitude} = 90-L
수평선 위의 각도입니다. 보스턴의 경우 다음과 같습니다.
\ text {altitude} = 90-42.36 = 47.64
지평선에서 47.64도, 천정 (직접 머리 위에있는 지점)의 절반을 약간 넘습니다.
3 단계. 태양의 지점 고도 결정
봄의 첫날 인 3 월 22 일 또는 23 일 북반구 춘분에 시작하여 금액 지구가 빛 속에서 보내는 시간은 계속 증가하고 태양은 점점 더 높은 지점으로 올라갑니다. 일. 3 개월 후인 6 월 22 일쯤에하지, 하계 첫날, 이른바 '1 년 중 가장 긴 날'이 도착합니다. 위에서 언급 한 23.5도 기울기 때문에 보스턴 정오의 태양은 다음과 같습니다.
(90 - 42.36 + 23.5) = 71.14
수평선 위로 71.14도. 이것은 수평선에서 천정까지의 길이의 약 80 %입니다.
6 개월 후인 12 월 22 일 또는 23 일에 춘분이오고 가고 동지가 도래합니다. 이 날, 겨울의 첫날과 이른바 '1 년 중 가장 짧은 날'은 여름의 상황이 반전되고 태양은 다음과 같은 고도에 도달합니다.
(90 - 42.36 - 23.5) = 24.1
24.1도. 이것은 수평선에서 천정까지의 거리의 4 분의 1을 약간 넘는 거리입니다.
4 단계: 오늘의 하락 요인 고려
지구의 기울기로 인한 변화를 적위라고합니다. 봄과 여름에는 양수이고 가을과 겨울에는 음수이며 23.5도에서 -23.5도 사이의 값이 다양합니다.
주어진 날짜에 수평선 위의 고도를 계산하는 방정식은 다음과 같습니다.
\ text {altitude} = 90-L + D
초기 예에서 춘분점에서디0이어서 명시 적으로 포함되지 않았습니다.
오늘의 적위와 태양 고도를 확인하려면 온라인에서 NOAA Solar Calculator 또는 Kiesan Calculator를 사용할 수 있습니다. 이 중 하나에 액세스 할 수없는 경우 날짜와 대략적인 위도를 알고있는 한 괜찮은 추측을 할 수 있습니다. 예를 들어, 5 월 초이고 플로리다 주 마이애미에 있다면 봄이 절반이 끝나고 위도가 약 25도이기 때문에 태양의 적위가 0에서 23.5 사이의 중간에 있다는 것을 알고 있습니다. 따라서 태양이 약 다음과 같은 고도로 올라갈 것이라고 추정 할 수 있습니다.
(90-25 + 11.5) = 76.5 \ text {도}