Viața pe planeta noastră depinde de cantitatea de lumină solară și de căldură. Este groaznic să ne imaginăm, chiar și pentru o clipă, ce s-ar fi întâmplat dacă nu ar fi existat o astfel de stea pe cer precum Soarele. Fiecare fir de iarbă, fiecare frunză, fiecare floare are nevoie de căldură și lumină, ca oamenii din aer.
Unghiul de incidență al razelor solare este egal cu înălțimea soarelui deasupra orizontului
Cantitatea de lumină solară și căldură care intră pe suprafața pământului este direct proporțională cu unghiul de incidență al razelor. Razele soarelui pot cădea pe Pământ la un unghi de la 0 la 90 de grade. Unghiul la care razele lovesc pământul este diferit, deoarece planeta noastră are forma unei mingi. Cu cât este mai mare, cu atât este mai ușor și mai cald.
Astfel, dacă fasciculul vine la un unghi de 0 grade, alunecă doar de-a lungul suprafeței pământului, fără a-l încălzi. Acest unghi de incidență are loc la Polul Nord și Sud, dincolo de Cercul Arctic. În unghi drept, razele soarelui cad pe ecuator și pe suprafața dintre Tropicul de Sud și de Nord.
Dacă unghiul razelor solare pe sol este drept, aceasta indică faptul că soarele se află la zenit.
Deci unghiul de incidențărazele de pe suprafața pământului și înălțimea soarelui deasupra orizontului sunt egale între ele. Ele depind de latitudinea geografică. Cu cât este mai aproape de latitudinea zero, cu atât unghiul de incidență al razelor este mai aproape de 90 de grade, cu atât soarele este mai sus deasupra orizontului, cu atât mai cald și mai luminos.
Cum își schimbă soarele înălțimea deasupra orizontului
Înălțimea soarelui deasupra orizontului nu este o valoare constantă. Dimpotrivă, se schimbă mereu. Motivul pentru aceasta constă în mișcarea continuă a planetei Pământ în jurul stelei Soare, precum și în rotația planetei Pământ în jurul propriei axe. Drept urmare, ziua urmează nopții, iar anotimpurile se schimbă unul pe altul.
Zona dintre tropice primește cea mai mare căldură și lumină, aici ziua și noaptea sunt aproape egale ca durată, iar soarele este la zenit de 2 ori pe an.
Suprafața de dincolo de Cercul Arctic primește din ce în ce mai puțină căldură și lumină, există concepte precum ziua polară și noaptea, care durează aproximativ șase luni.
Zile echinocțiului de toamnă și primăvară
Sunt evidențiate cele 4 date astrologice principale, care determină înălțimea soarelui deasupra orizontului. 23 septembrie și 21 martie sunt echinocțiul de toamnă și primăvară. Aceasta înseamnă că înălțimea soarelui deasupra orizontului în septembrie și martie în aceste zile este de 90 de grade.
Emisferele sudice și nordice sunt iluminate în mod egal de soare, iar longitudinea nopții este egală cu longitudinea zilei. Când vine toamna astrologică în emisfera nordică, apoi în emisfera sudică, dimpotrivă, primăvara. Același lucru se poate spune despre iarnă și vară. Dacă este iarnă în emisfera sudică, atunci este vară în emisfera nordică.
Zile de solstiții de vară și de iarnă
22 iunie și 22 decembrie sunt solstițiile de vară și de iarnă. 22 decembrie are cea mai scurtă zi și cea mai lungă noapte din emisfera nordică, iar soarele de iarnă se află la cea mai joasă altitudine pe tot parcursul anului.
Depeste latitudinea 66,5 grade, soarele se află sub orizont și nu răsare. Acest fenomen, când soarele de iarnă nu se ridică la orizont, se numește noapte polară. Cea mai scurtă noapte este la o latitudine de 67 de grade și durează doar 2 zile, iar cea mai lungă noapte este la poli și durează 6 luni!
Decembrie este luna anului cu cele mai lungi nopți din emisfera nordică. Oamenii din Rusia Centrală se trezesc să lucreze în întuneric și se întorc și noaptea. Aceasta este o lună dificilă pentru mulți, deoarece lipsa luminii solare afectează starea fizică și morală a oamenilor. Din acest motiv, se poate dezvolta chiar și depresia.
La Moscova în 2016, răsăritul soarelui pe 1 decembrie va fi la 08.33. În acest caz, durata zilei va fi de 7 ore și 29 de minute. Apusul la orizont va fi foarte devreme, la 16.03. Noaptea va fi de 16 ore 31 minute. Astfel, se dovedește că longitudinea nopții este de 2 ori mai mare decât longitudinea zilei!
Solstițiul de iarnă din acest an este 21 decembrie. Cea mai scurtă zi va dura exact 7 ore. Atunci aceeași situație va dura 2 zile. Și deja din 24 decembrie, ziua se va transforma în profit încet, dar sigur.
În medie pe zi va fiadăugați un minut de lumină naturală. La sfârșitul lunii, răsăritul în decembrie va avea loc exact la ora 9 dimineața, adică cu 27 de minute mai târziu decât 1 decembrie
22 iunie este solstițiul de vară. Totul se întâmplă exact invers. Pentru întregul an, la această dată este ziua cea mai lungă ca durată și cea mai scurtă noapte. Este vorba despre emisfera nordică.
În sud este invers. Fenomene naturale interesante sunt asociate cu această zi. Dincolo de Cercul Arctic vine ziua polară, soarele nu apune sub orizont la Polul Nord timp de 6 luni. Nopțile albe misterioase încep în Sankt Petersburg în iunie. Acestea durează aproximativ de la jumătatea lunii iunie două până la trei săptămâni.
Toate aceste 4 date astrologice pot varia cu 1-2 zile, deoarece anul solar nu coincide întotdeauna cu anul calendaristic. De asemenea, au loc compensații în anii bisecti.
Înălțimea soarelui deasupra orizontului și condițiile climatice
Soarele este unul dintre cei mai importanți factori de formare a climei. În funcție de modul în care s-a schimbat înălțimea soarelui deasupra orizontului pe o anumită zonă a suprafeței pământului, condițiile climatice și anotimpurile se schimbă.
De exemplu, în nordul îndepărtat, razele soarelui cad într-un unghi foarte mic și alunecă doar de-a lungul suprafeței pământului fără a-l încălzi deloc. În condiția acestui factor, clima aici este extrem de aspră, există permafrost, ierni reci cu vânturi răcoritoare și zăpadă.
Cu cât soarele este mai sus deasupra orizontului, cu atât clima este mai caldă. De exemplu, la ecuatorextrem de cald, tropical. Fluctuațiile sezoniere, de asemenea, practic nu sunt resimțite în regiunea ecuatorului, în aceste zone există vară veșnică.
Măsurarea înălțimii soarelui deasupra orizontului
După cum se spune, totul ingenios este simplu. Deci aici. Dispozitivul pentru măsurarea înălțimii soarelui deasupra orizontului este elementar simplu. Este o suprafață orizontală cu un stâlp în mijloc lung de 1 metru. Într-o zi însorită la amiază, stâlpul aruncă cea mai scurtă umbră. Cu ajutorul acestei cele mai scurte umbre, se efectuează calcule și măsurători. Este necesar să se măsoare unghiul dintre capătul umbrei și segmentul care leagă capătul stâlpului de capătul umbrei. Această valoare a unghiului va fi unghiul soarelui deasupra orizontului. Acest dispozitiv se numește gnomon.
Gnomon este un instrument astrologic străvechi. Există și alte dispozitive pentru măsurarea înălțimii soarelui deasupra orizontului, cum ar fi sextantul, cadranul, astrolabul.
