Sisältö
- Vaihe 1: Ota asema
- Vaihe 2: Määritä Suns-päiväntasauskorkeus
- Vaihe 3. Määritä auringonpäivänseisauskorkeudet
- Vaihe 4: Tekijä nykytilanteessa
Olet ehkä kuullut matkoillasi, että keskipäivällä aurinko on "suoraan yläpuolella" taivaalla. Ellei satuta olemaan napapiirillä tai sen pohjoispuolella, näin ei ole teknisesti koskaan. Ei vain, mutta ellet asu Maan päiväntasaajalla, korkein sijainti horisontin yläpuolella saavuttaa joka päivä –eli auringonkorkeus – vaihtelee hieman päivästä toiseen vuoden aikana.
Auringonkorkeus asteina riippuu kahdesta tekijästä: etäisyys päiväntasaajasta ja päivämäärä.
Vaihe 1: Ota asema
Leveysasteesi on luku välillä 0 astetta (jos asut päiväntasaajalla) ja 90 astetta (jos asut pohjois- tai etelänavalla). Suurin osa Yhdysvaltojen ihmisistä on välillä 25 astetta pohjoista leveyttä ja 45 astetta pohjoista leveyttä. Koska maapallon ympärysmitta on noin 25 000 mailia ja ympyrässä on 360 astetta, kukin leveysaste asettuu hieman alle 70 mailiin.
Jos et tiedä leveysasteesi, käy NASA: n leveysaste- / pituusaste -haussa (katso Resurssit) ja kirjoita sijaintisi. Esimerkiksi Boston, Massachusetts, USA, on 42,36 astetta pohjoista leveyttä.
Vaihe 2: Määritä Suns-päiväntasauskorkeus
Maa on kallistettu 23,5 astetta linjaan nähden, joka on kohtisuora sen pyörimistasoon nähden, kuten kehruukärki, joka on alkanut heilua. Tämä aiheuttaa vuodenaikojen ja on myös syy siihen, miksi auringon korkein korkeus vaihtelee. Noin 22. tai 23. maaliskuuta ja jälleen noin 22. tai 23. syyskuuta maapallo kulkee päiväntasaajan - latinalaisen "yhtä yötä". Näinä kahtena päivänä maapallon lämpötila on 12 tuntia tai vaaleaa ja 12 tuntia pimeää, ja aurinko nousee (90 - L) astetta horisontin yläpuolella. Bostonin tapauksessa tämä on siis (90 - 42,36) = 47,64 astetta horisontin ympäri, joka on hieman yli puolivälissä zenithiin (kohta suoraan yläpuolella).
Vaihe 3. Määritä auringonpäivänseisauskorkeudet
Alkaen vernaalisesta päiväntasauspisteestä pohjoisella pallonpuoliskolla 22. tai 23. maaliskuuta, kevään ensimmäisenä päivänä, Maan valossa viettämä aika kasvaa edelleen, ja aurinko kiipeää asteittain korkeampaan pisteeseen joka päivä. Kolmen kuukauden kuluttua, noin 22. kesäkuuta, saapuu kesäpäivänseisaus, kesän ensimmäinen päivä ja niin kutsuttu "vuoden pisin päivä". Edellä mainitun 23,5 asteen kallistuman takia aurinko keskipäivällä Bostonissa on nyt (90 - 42,36 + 23,5) astetta tai 71,14 astetta horisontin yläpuolella. Tämä on noin 80 prosenttia matkaa horisontista zenittiin (71,14 ÷ 90 = 0,790).
Kuusi kuukautta myöhemmin, 22. tai 23. joulukuuta, syksyinen päiväntasaus on tullut ja mennyt ja talvipäivänseisaus saapuu. Tänä päivänä, talven ensimmäisenä päivänä ja niin sanotussa "vuoden lyhyimmässä päivässä", tilanne kesästä on päinvastainen, ja aurinko saavuttaa vain (90 - 42,36 - 23,5) asteen tai 24,1 asteen korkeudessa. Tämä on hieman yli neljäsosa etäisyydestä horisontista zenittiin (24,14 ÷ 90 = 0,268).
Vaihe 4: Tekijä nykytilanteessa
Maan kallistumisesta johtuvaa variaatiota kutsutaan deklinaatioksi. Se on positiivinen luku keväällä ja kesällä ja negatiivinen luku syksyllä ja talvella, vaihteleen arvojen 23,5 ja -23,5 asteen välillä.
Yhtälö horisontin yläpuolella olevan korkeuden laskemiseksi tiettynä päivänä on (90 - L + D). Alkuperäisissä esimerkeissä, päiväntasaajoissa, D oli nolla, minkä vuoksi sitä ei nimenomaisesti sisällytetty mukaan.
Voit määrittää nykyisen laskun ja auringonkorkeuden käyttämällä NOAA-aurinkolaskinta tai Kiesan-laskinta, molemmat verkossa. Jos sinulla ei ole pääsyä yhteen näistä, voit tehdä kunnollisen arvauksen, kunhan tiedät päivämäärän ja likimääräisen leveysasteesi. Esimerkiksi, jos se on toukokuun alkupuolella ja olet Miamissa, Floridassa, tiedät, että auringon lasku on noin puolivälissä välillä 0–23,5, koska kevät on puoli yli ja leveysasteesi on noin 25 astetta. Siksi voit arvioida, että aurinko nousee korkeuteen noin (90 - 25 + 11,5) = 76,5 astetta.