Животът на нашата планета зависи от количеството слънчева светлина и топлина. Ужасно е да си представим, дори за миг, какво би се случило, ако на небето не беше такава звезда като Слънцето. Всяко стръкче трева, всяко листо, всяко цвете се нуждае от топлина и светлина, като хората във въздуха.
Ъгълът на падане на слънчевите лъчи е равен на височината на слънцето над хоризонта
Количеството слънчева светлина и топлина, които влизат в земната повърхност, са право пропорционални на ъгъла на падане на лъчите. Слънчевите лъчи могат да падат върху Земята под ъгъл от 0 до 90 градуса. Ъгълът, под който лъчите попадат в земята, е различен, защото нашата планета има формата на топка. Колкото по-голям е, толкова по-лек и по-топъл е.
По този начин, ако лъчът дойде под ъгъл от 0 градуса, той се плъзга само по повърхността на земята, без да я нагрява. Този ъгъл на падане се среща на Северния и Южния полюс, отвъд Арктическия кръг. Под прав ъгъл слънчевите лъчи падат върху екватора и върху повърхността между южните и северните тропици.
Ако ъгълът на слънчевите лъчи върху земята е прав, това означава, че слънцето е в зенита си.
И така, ъгълът на паданелъчите на повърхността на земята и височината на слънцето над хоризонта са равни една на друга. Те зависят от географската ширина. Колкото по-близо до нулевата ширина, толкова по-близък е ъгълът на падане на лъчите до 90 градуса, толкова по-високо е слънцето над хоризонта, толкова по-топло и по-ярко.
Как слънцето променя височината си над хоризонта
Височината на слънцето над хоризонта не е постоянна стойност. Напротив, винаги се променя. Причината за това се крие в непрекъснатото движение на планетата Земя около звездата Слънце, както и въртенето на планетата Земя около собствената си ос. В резултат на това денят следва нощта, а сезоните се сменят един друг.
Зоната между тропиците получава най-много топлина и светлина, тук денят и нощта са почти еднакви по продължителност, а слънцето е в зенита си 2 пъти годишно.
Повърхността отвъд Арктическия кръг получава все по-малко топлина и светлина, има понятия като полярен ден и нощ, които продължават около шест месеца.
Дни на есенното и пролетното равноденствие
Осветени са 4-те основни астрологични дати, които определят височината на слънцето над хоризонта. 23 септември и 21 март са есенното и пролетното равноденствие. Това означава, че височината на слънцето над хоризонта през септември и март тези дни е 90 градуса.
Южното и северното полукълбо са еднакво осветени от слънцето, а дължината на нощта е равна на дължината на деня. Когато астрологичната есен идва в Северното полукълбо, тогава в Южното полукълбо, напротив, пролетта. Същото може да се каже и за зимата и лятото. Ако в Южното полукълбо е зима, то в Северното полукълбо е лято.
Дни на лятно и зимно слънцестоене
22 юни и 22 декември са лятното и зимното слънцестоене. На 22 декември е най-краткият ден и най-дългата нощ в Северното полукълбо, а зимното слънце е на най-ниската си височина през цялата година.
Над географска ширина 66,5 градуса слънцето е под хоризонта и не изгрява. Това явление, когато зимното слънце не изгрява до хоризонта, се нарича полярна нощ. Най-кратката нощ е на географска ширина 67 градуса и продължава само 2 дни, а най-дългата е на полюсите и продължава 6 месеца!
Декември е месецът в годината с най-дългите нощи в Северното полукълбо. Хората в Централна Русия се събуждат за работа по тъмно и се връщат и през нощта. Това е труден месец за мнозина, тъй като липсата на слънчева светлина се отразява на физическото и морално състояние на хората. Поради тази причина може дори да се развие депресия.
В Москва през 2016 г. изгревът на 1 декември ще бъде в 08.33. В този случай продължителността на деня ще бъде 7 часа 29 минути. Залезът над хоризонта ще бъде много рано, в 16.03. Нощта ще бъде 16 часа 31 минути. Така се оказва, че дължината на нощта е 2 пъти по-дълга от дължината на деня!
Тази година зимното слънцестоене е 21 декември. Най-краткият ден ще продължи точно 7 часа. След това същата ситуация ще продължи 2 дни. И вече от 24 декември денят бавно, но сигурно ще се превърне в печалба.
Средно на ден ще бъдедобавете една минута дневна светлина. В края на месеца изгревът през декември ще бъде точно в 9 сутринта, което е с 27 минути по-късно от 1 декември
22 юни е лятното слънцестоене. Всичко се случва точно обратното. За цялата година именно на тази дата е най-дългият ден по продължителност и най-кратката нощ. Това е за Северното полукълбо.
На юг е обратното. С този ден се свързват интересни природни феномени. Отвъд Арктическия кръг идва полярният ден, слънцето не залязва под хоризонта на Северния полюс в продължение на 6 месеца. Мистериозните бели нощи започват в Санкт Петербург през юни. Те продължават от средата на юни за две до три седмици.
Всички тези 4 астрологични дати могат да варират с 1-2 дни, тъй като слънчевата година не винаги съвпада с календарната година. Също така компенсациите се случват през високосни години.
Височина на слънцето над хоризонта и климатични условия
Слънцето е един от най-важните климатообразуващи фактори. В зависимост от това как се е променила височината на слънцето над хоризонта над определена област от земната повърхност, климатичните условия и сезоните се променят.
Например, в Далечния север, слънчевите лъчи падат под много малък ъгъл и се плъзгат само по повърхността на земята, без изобщо да я нагряват. При условията на този фактор климатът тук е изключително суров, има вечна замръзналост, студени зими със студени ветрове и сняг.
Колкото по-високо е слънцето над хоризонта, толкова по-топъл е климатът. Например на екватораизключително горещо, тропическо. Сезонните колебания също практически не се усещат в района на екватора, в тези райони има вечно лято.
Измерване на височината на слънцето над хоризонта
Както се казва, всичко гениално е просто. Така че тук. Устройството за измерване на височината на слънцето над хоризонта е елементарно просто. Представлява хоризонтална повърхност с прът в средата с дължина 1 метър. В слънчев ден по обяд стълбът хвърля най-късата сянка. С помощта на тази най-къса сянка се извършват изчисления и измервания. Необходимо е да се измери ъгълът между края на сянката и сегмента, свързващ края на стълба с края на сянката. Тази стойност на ъгъла ще бъде ъгълът на слънцето над хоризонта. Това устройство се нарича гномон.
Гномон е древен астрологичен инструмент. Има и други устройства за измерване на височината на слънцето над хоризонта, като секстант, квадрант, астролабия.
