Можда сте у својим путовањима чули да је у подне сунце на небу „директно изнад главе“. Ако се случајно не налазите на или северно од поларног круга, то технички никада није случај. И не само то, већ ако не живите на Земљином екватору, највиши положај изнад хоризонта достиже сваки дан–односно надморске висине–варира из дана у дан током године.
Надморска висина сунца у степенима зависи од два фактора: ваше удаљености од екватора и датума.
Корак 1: Поставите се
Ваша географска ширина је број између 0 степени (ако живите на екватору) и 90 степени (ако живите на северном или јужном полу). Већина људи у Сједињеним Државама је између 25 степени северне ширине и 45 степени северне ширине. Будући да је опсег Земље око 25.000 миља и има 360 степени у кругу, сваки степен географске ширине делује на нешто мање од 70 миља.
Ако не знате своју географску ширину, посетите НАСА претраживач географске ширине / дужине (погледајте Ресурси) и унесите своју локацију. На пример, Бостон, Массацхусеттс, САД је на 42,36 степени северне ширине.
Корак 2: Одредите висину Сунчеве равнодневице
Земља је нагнута за 23,5 степени од линије која је окомита на њену раван ротације, попут врта који је почео да се клима. То је оно што узрокује годишња доба, а такође је и разлог зашто се највиша надморска висина сунца разликује. Отприлике 22. или 23. марта и поново око 22. или 23. септембра, Земља пролази кроз равнодневницу - латински „једнако“ ноћ. "У ова два дана Земља добије 12 сати или светлост и 12 сати мрака, а сунце се пење на висину једнако:
\ тект {надморска висина} = 90-Л
у степенима изнад хоризонта. У случају Бостона, ово је:
\ тект {надморска висина} = 90-42,36 = 47,64
47,64 степени изнад хоризонта, што је нешто више од пола пута до зенита (тачка директно изнад главе).
3. корак Одредите висине Сунчевог солстиција
Почевши од пролећне равнодневнице на северној хемисфери 22. или 23. марта, првог дана пролећа, количина временом које Земља проводи у светлости наставља да се повећава, а Сунце се пење на прогресивно вишу тачку дан. После три месеца, 22. јуна или тако некако, стиже летњи солстициј, први дан лета и такозвани „најдужи дан у години“. Због горе наведеног нагиба од 23,5 степени, сунце у подне у Бостону је сада:
(90 - 42.36 + 23.5) = 71.14
71,14 степени изнад хоризонта. Ово је око 80 посто пута од хоризонта до зенита.
Шест месеци касније, 22. или 23. децембра, јесења равнодневница је долазила и одлазила и зимски солстициј је стизао. На овај дан, првог дана зиме и такозваног „најкраћег дана у години“, ситуација из лета је обрнута, а сунце достиже само надморску висину:
(90 - 42.36 - 23.5) = 24.1
24,1 степени. Ово је нешто више од једне четвртине удаљености од хоризонта до зенита.
Корак 4: Чимбеник деклинације за данас
Варијација услед нагиба Земље назива се деклинација. То је позитиван број у пролеће и лето, а негативан у јесен и зиму, варирајући између вредности од 23,5 и -23,5 степени.
Једначина за израчунавање надморске висине било ког дана је:
\ тект {надморска висина} = 90-Л + Д.
У нашим почетним примерима, о равнодневницама,Д.била нула и због тога није била експлицитно укључена.
Да бисте одредили деклинацију за данас и надморску висину сунца, можете да користите соларни калкулатор НОАА или калкулатор Киесан, обоје на мрежи. Ако немате приступ ниједном од њих, можете пристојно претпоставити све док знате датум и приближну географску ширину. На пример, ако је почетак маја и налазите се у Мајамију на Флориди, знате да је деклинација сунца на пола пута између 0 и 23,5, јер је пролеће напола готово, а географска ширина око 25 степени. Стога можете проценити да ће се сунце попети на око:
(90 - 25 + 11,5) = 76,5 \ текст {степени}