Життя на нашій планеті залежить від кількостісонячного світла і тепла. Страшно уявити навіть на мить, що було б, якби на небі не було такої зірки, як Сонце. Кожна травинка, кожен листочок, кожна квіточка потребує тепла і світлі, як люди в повітрі.
Кут падіння сонячних променів дорівнює висоті сонця над горизонтом
Кількість сонячного світла і тепла, якенадходить на земну поверхню, прямо пропорційно куту падіння променів. Сонячні промені можуть падати на Землю під кутом від 0 до 90 градусів. Кут попадання променів на землю різний, тому що наша планета має форму кулі. Чим він більший, тим світліше і тепліше.
Таким чином, якщо промінь йде під кутом 0градусів, він тільки ковзає уздовж поверхні землі, не нагріваючи її. Такий кут падіння буває на Північному і Південному полюсах, за полярним колом. Під прямим кутом сонячні промені падають на екватор і на поверхню між Південним і Північним тропіків.
Якщо кут попадання сонячних променів на землю прямий, це говорить про те, що сонце в зеніті.
Таким чином, кут падіння променів на поверхнюземлі і висота сонця над горизонтом рівні між собою. Залежать вони від географічної широти. Чим ближче до нульової широті, тим кут падіння променів ближче до 90 градусів, тим вище знаходиться сонце над горизонтом, тим тепліше і світліше.
Як сонце змінює свою висоту над горизонтом
Висота сонця над горизонтом не єпостійною величиною. Навпаки, вона завжди змінюється. Причина цього криється в безперервному русі планети Земля навколо зірки Сонце, а також обертанні планети Земля навколо власної осі. В результаті день змінює ніч, а пори року один одного.
Територія між тропіками отримує найбільше тепла і світла, тут день і ніч практично дорівнюють один одному за тривалістю, а сонце знаходиться в зеніті 2 рази в рік.
Поверхня за полярним колом отримує всіх менше тепла і світла, тут існують такі поняття, як полярні день і ніч, які тривають близько півроку.
Дні осіннього і весняного рівнодення
Виділено 4 основні астрологічні дати, яківизначає висота сонця над горизонтом. 23 вересня і 21 березня - дні осіннього і весняного рівнодення. Це означає, що висота сонця над горизонтом у вересні та березні в ці дні 90 градусів.
Південне і Північне півкулі висвітлюються сонцемоднаково, а довгота ночі дорівнює довготі дня. Коли в Північній півкулі настає астрологічна осінь, то в Південному, навпаки, весна. Те ж саме можна сказати про зиму і літо. Якщо в Південній півкулі зима, то в Північному - літо.
Дні літнього і зимового сонцестояння
22 июня и 22 декабря – дни летнего и зимнего сонцестояння. 22 грудня спостерігається найкоротший день і найдовша ніч у Північній півкулі, а зимове сонце знаходиться на самій низькій висоті над горизонтом за весь рік.
Вище широти 66,5 градуса сонце знаходиться підгоризонтом і не сходить. Це явище, коли зимовий сонце не сходить на горизонт, називається полярної ночі. Найкоротша ніч буває на широті 67 градусів і триває всього 2 доби, а найдовша буває на полюсах і триває 6 місяців!
Грудень є з усього року тим місяцем, колив Північній півкулі найдовші ночі. Люди в Центральній Росії прокидаються на роботу в темряві і повертаються теж в темний час доби. Це важкий місяць для багатьох, так як нестача сонячного світла позначається на фізичному і моральному стані людей. З цієї причини може навіть розвинутися депресія.
У Москві в 2016 рсхід сонця в грудні 1 числа буде в 08.33. При цьому тривалість дня складе 7 годині 29 хвилин. Захід сонця за горизонт буде дуже рано, о 16.03. Ніч складе 16 годин 31 хвилину. Таким чином, виходить, що довгота ночі в 2 рази більше, ніж тривалість дня!
Цього року день зимового сонцестояння - 21грудня. Найкоротший день триватиме рівно 7 годин. Потім 2 дні протримається така ж ситуація. І вже з 24 грудня день піде на прибуток повільно, але вірно.
В середньому на добу буде додаватися по одній хвилині світлого часу. В кінці місяця схід сонця в грудні буде рівно о 9 годині, що на 27 хвилин пізніше, ніж 1-го грудня
22 червня - день літнього сонцестояння.Все відбувається з точністю до навпаки. За весь рік саме в цю дату найдовший день за тривалістю і найкоротша ніч. Це стосовно Північної півкулі.
У Південному все навпаки.З цим днем пов'язані цікаві природні явища. За Полярним колом настає полярний день, сонце не заходить за горизонт на Північному полюсі 6 місяців. У Санкт-Петербурзі в червні починаються загадкові білі ночі. Тривають вони приблизно з середини червня протягом двох-трьох тижнів.
Всі ці 4 астрологічні дати можуть змінюватися на 1-2 дня, так як сонячний рік не завжди збігається з календарним роком. Також зміщення відбуваються в високосні роки.
Висота сонця над горизонтом і кліматичні умови
Солнце является одним из самых важных климатообразующих факторів. Залежно від того, як змінювалася висота сонця над горизонтом над конкретною ділянкою земної поверхні, змінюються кліматичні умови і пори року.
Наприклад, на Крайній Півночі промені сонця падаютьпід дуже невеликим кутом і тільки лише ковзають уздовж поверхні землі, зовсім не нагріваючи її. Під умовою цього фактора клімат тут вкрай суворий, присутній вічна мерзлота, холодні зими з крижаний вітрами і снігами.
Чим більше висота сонця над горизонтом, тимтепліше клімат. Наприклад, на екваторі він надзвичайно жаркий, тропічний. Сезонні коливання також в районі екватора практично не відчуваються, в цих районах вічне літо.
Вимірювання висоти сонця над горизонтом
Як то кажуть, все геніальне - просто.Так і тут. Прилад для вимірювання висоти сонця над горизонтом елементарно простий. Він являє собою горизонтальну поверхню з жердиною посередині довжиною 1 метр. У сонячний день опівдні жердину відкидає саму коротку тінь. За допомогою цієї найкоротшої тіні і проводяться розрахунок і вимірювання. Потрібно заміряти кут між кінцем тіні і відрізком, що з'єднує кінець жердини з кінцем тіні. Ця величина кута і буде кутом знаходження сонця над горизонтом. Цей прилад називається гномоном.
Гномон - це древній астрологічний інструмент. Існують і інші прилади для вимірювання висоти сонця над горизонтом, такі як секстант, квадрант, астролябія.
