Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Astronomi

Beregning af solens højde:en praktisk guide

Af Kevin Beck
Opdateret 24. marts 2022

Donald34/iStock/GettyImages

Ved solmiddag når solen sjældent et sandt zenit - kun ved ækvator. Selv da ændres det højeste punkt over horisonten i løbet af året, afhængigt af din breddegrad og datoen.

Trin 1:Få situerede

Din breddegrad varierer fra 0° ved ækvator til 90° ved polerne. I USA ligger de fleste steder mellem 25°N og 45°N. Hver breddegrad er omkring 69,8 miles (112 km). Hvis du er usikker på din nøjagtige breddegrad, kan du bruge NASA Latitude/Longitude Finder kan hjælpe dig med at finde den. For eksempel ligger Boston, Massachusetts på 42,36°N.

Trin 2:Beregn Equinox-højden

Under jævndøgn – omkring 22/23 marts og 22/23 september – er dagen og natten lige store, og solens middagshøjde er simpelthen:

højde=90° – L

hvor L er din breddegrad. I Boston giver dette 90° – 42,36° = 47,64°, lidt over halvvejs til zenit.

Trin 3:Bestem solhvervshøjderne

Fordi Jorden hælder 23,5°, topper solens middagshøjde ved sommersolhverv (≈22. juni) og falder lavest ved vintersolhverv (≈22. december). Formlerne er:

Sommersolhverv:højde=90° – L + 23,5°

Vintersolhverv:højde=90° – L – 23,5°

For Boston:90° – 42,36° + 23,5° = 71,14° (sommer); 90° – 42,36° – 23,5° = 24,1° (vinter).

Trin 4:Inkluder dagens afvisning

Solens deklination (D) varierer dagligt mellem +23,5° og -23,5° og repræsenterer hældningens effekt for den dato. Den generelle formel er:

højde=90° – L + D

For at finde D for en bestemt dag skal du bruge NOAA Solar Calculator eller Kiesan-beregneren . Hvis du foretrækker et hurtigt skøn, skal du bemærke, at deklinationen bevæger sig nogenlunde lineært mellem solhverv. For eksempel, i begyndelsen af ​​maj i Miami (L ≈ 25°N), er D omkring +11,5°. Den forventede middagshøjde er derefter 90° – 25° + 11,5° ≈ 76,5°.