Öğle saatlerinde güneşin gökyüzünde "doğrudan tepemizde" olduğunu seyahatlerinizde duymuşsunuzdur. Kuzey Kutup Dairesi'nde veya kuzeyinde olmadıkça, teknik olarak bu asla böyle değildir. Sadece bu da değil, Dünya'nın ekvatorunda yaşamıyorsanız, ufkun üzerindeki en yüksek konum her gün ulaşır.–yani güneşin yüksekliği–yıl boyunca günden güne biraz değişir.
Güneşin derece cinsinden yüksekliği iki faktöre bağlıdır: ekvatordan uzaklığınız ve tarih.
Adım 1: Konumlandırın
Enleminiz 0 derece (ekvatorda yaşıyorsanız) ile 90 derece (Kuzey veya Güney kutbunda yaşıyorsanız) arasında bir sayıdır. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki çoğu insan 25 derece kuzey enlemi ile 45 derece kuzey enlemi arasındadır. Dünyanın çevresi yaklaşık 25.000 mil olduğundan ve bir daire içinde 360 derece olduğundan, her bir enlem derecesi 70 milden biraz daha azdır.
Enleminizi bilmiyorsanız, NASA Enlem/Boylam Bulucu'yu ziyaret edin (Kaynaklara bakın) ve konumunuzu girin. Örneğin, Boston, Massachusetts, ABD 42.36 derece kuzey enlemindedir.
Adım 2: Güneşin Ekinoks Yüksekliğini Belirleyin
Dünya, kendi dönme düzlemine dik bir çizgiden, sallanmaya başlamış bir topaç gibi 23,5 derece eğik durumdadır. Mevsimlerin oluşmasının nedeni budur ve aynı zamanda güneşin en yüksek irtifasının değişmesinin nedenidir. 22 veya 23 Mart'ta ve yine yaklaşık 22 veya 23 Eylül'de Dünya bir ekinokstan geçer - Latince "eşit" anlamına gelir. Bu iki günde, Dünya 12 saat veya aydınlık ve 12 saat karanlık alır ve güneş bir yüksekliğe tırmanır. eşittir:
\text{rakım}=90-L
ufkun üzerinde derece olarak. Boston durumunda, o zaman, bu:
\text{rakım}=90-42.36 = 47.64
Ufkun 47.64 derece üzerinde, bu, başucunun (doğrudan tepenin üzerindeki nokta) hemen hemen yarısında.
Aşama 3. Güneşin Gündönümü Yüksekliklerini Belirleyin
İlkbaharın ilk günü olan 22 veya 23 Mart'ta kuzey yarımkürede ilkbahar ekinoksundan başlayarak, Dünya'nın ışıkta geçirdiği süre artmaya devam ediyor ve güneş her seferinde giderek daha yüksek bir noktaya tırmanıyor. gün. Üç ay sonra, 22 Haziran'da, yazın ilk günü olan ve "yılın en uzun günü" olarak adlandırılan yaz gündönümü gelir. Yukarıda bahsedilen 23,5 derecelik eğim nedeniyle, Boston'da öğlen güneşi şu anda:
(90 - 42.36 + 23.5) = 71.14
Ufuktan 71.14 derece yukarıda. Bu, ufuktan zirveye giden yolun yaklaşık yüzde 80'i.
Altı ay sonra, 22 veya 23 Aralık'ta sonbahar ekinoksu geldi ve geçti ve kış gündönümü geldi. Kışın ilk günü ve "yılın en kısa günü" olarak adlandırılan bu günde, yazdan gelen durum tersine çevrilir ve güneş yalnızca şu yüksekliğe ulaşır:
(90 - 42.36 - 23.5) = 24.1
24.1 derece. Bu, ufuktan başucu noktasına olan mesafenin dörtte birinden biraz fazla.
Adım 4: Bugünkü Sapmada Faktör
Dünyanın eğikliğinden kaynaklanan değişime sapma denir. İlkbahar ve yaz aylarında pozitif, sonbahar ve kış aylarında ise 23,5 ile -23,5 derece arasında değişen negatif bir sayıdır.
Herhangi bir günde ufkun üzerindeki irtifayı hesaplama denklemi:
\text{rakım}=90-L+D
İlk örneklerimizde, ekinokslarda,Dsıfırdı ve bu nedenle açıkça dahil edilmedi.
Bugünün eğimini ve güneşin yüksekliğini belirlemek için NOAA Solar Calculator veya Kiesan Calculator'ı her ikisi de çevrimiçi olarak kullanabilirsiniz. Bunlardan birine erişiminiz yoksa tarihi ve yaklaşık enleminizi bildiğiniz sürece iyi bir tahminde bulunabilirsiniz. Örneğin, Mayıs ayı başlarındaysanız ve Miami, Florida'daysanız, güneşin eğiminin 0 ile 23,5 arasında olduğunu bilirsiniz, çünkü baharın yarısı sona ermiştir ve enleminiz yaklaşık 25 derecedir. Bu nedenle, güneşin yaklaşık bir yüksekliğe tırmanacağını tahmin edebilirsiniz:
(90 - 25 + 11,5) = 76,5 \text{ derece}
