Sisu
- 1. samm: asuge olukorda
- 2. samm: määrake Päikese pööripäeva kõrgus
- 3. samm. Määrake päikeseloojangute kõrgused
- 4. samm: tegur tänapäeva languses
Võib-olla olete oma reiside ajal kuulnud, et keskpäeval on päike taevas "otse pea kohal". Kui juhtub, et asute Põhjapoolse ringiga või sellest põhja pool, pole see tehniliselt kunagi nii. Ja mitte ainult, aga kui te ei ela Maa ekvaatoris, jõuab horisondi kohal asuv kõrgeim koht iga päev –see tähendab päikese kõrgust – varieerub aasta jooksul pisut päevast päeva.
Päikese kõrgus kraadides sõltub kahest tegurist: teie vahemaa ekvaatorist ja kuupäev.
1. samm: asuge olukorda
Teie laiuskraad on arv, mis jääb vahemikku 0 kraadi (kui elate ekvaatoril) ja 90 kraadi (kui elate põhja- või lõunapooluse juures). Enamik inimesi asub Ameerika Ühendriikides vahemikus 25 kraadi põhjalaiust kuni 45 kraadi põhjalaiust. Kuna Maa ümbermõõt on umbes 25 000 miili ja ringis on 360 kraadi, töötab iga laiuskraad pisut vähem kui 70 miili.
Kui te ei tea oma laiuskraadi, külastage NASA laius- ja pikkuskraadi leidjat (vt ressursse) ja sisestage oma asukoht. Näiteks Boston, Massachusetts, USA, asub 42,36 kraadi põhjalaiust.
2. samm: määrake Päikese pööripäeva kõrgus
Maa on kallutatud 23,5 kraadi joont, mis on risti tema pöörlemistasapinnaga, nagu kepp, mis on hakanud lobisema. See põhjustab aastaaegu ja on ka põhjus, miks päikese kõrgeim kõrgus varieerub. Umbes 22. või 23. märtsil ja jälle umbes 22. või 23. septembril läbib Maa pööripäeva - ladina keeles "võrdne öö". Neil kahel päeval saab Maa 12 tundi või valgust ja 12 tundi pimedust ning päike tõuseb kõrgusele, mis on võrdne (90 - L) kraadi horisondi kohal. Bostoni puhul on see horisondi ümber (90–42,36) = 47,64 kraadi, mis on veidi üle poole zeniidi (punkt otse üle pea) poole.
3. samm. Määrake päikeseloojangute kõrgused
Alustades põhjapoolkera kevadisel pööripäeval 22. või 23. märtsil, kevade esimesel päeval, kasvab aeg, mille Maa kulutab valguses, ja päike ronib iga päevaga üha kõrgemale punkti. Kolme kuu pärast, umbes 22. juunil, saabub suvine pööripäev, suve esimene päev ja nn aasta pikim päev. Eespool mainitud 23,5-kraadise kalde tõttu on Bostoni keskpäeval päike (90 - 42,36 + 23,5) kraadi ehk horisondi kohal 71,14 kraadi. See on umbes 80 protsenti teekonnast horisondist zenitini (71,14 ÷ 90 = 0,790).
Kuus kuud hiljem, 22. või 23. detsembril, on sügisene pööripäev tulnud ja läinud ning saabub talvine pööripäev. Sel päeval, esimesel talvepäeval ja nn aasta lühimal päeval, on suvest alates olukord vastupidine ja päike jõuab vaid (90 - 42,36 - 23,5) kraadi ehk 24,1 kraadi kõrgusele. See on veidi üle ühe neljandiku horisondi ja zeniidi vahelisest kaugusest (24,14 ÷ 90 = 0,268).
4. samm: tegur tänapäeva languses
Maakera kaldest tingitud variatsiooni nimetatakse deklinatsiooniks. See on positiivne arv kevadel ja suvel ning negatiivne arv sügisel ja talvel, varieerudes väärtuste 23,5 ja -23,5 kraadi vahel.
Horisondi kohal asuva kõrguse arvutamiseks antud päeval kasutatav võrrand on (90 - L + D). Meie esialgsetes näidetes pööripäeva kohta D oli null ja seetõttu ei olnud seda otseselt hõlmatud.
Tänase deklinatsiooni ja päikese kõrguse määramiseks võite kasutada NOAA päikesekalkulaatorit või Kiesani kalkulaatorit, mõlemad võrgus. Kui teil pole juurdepääsu ühele neist, saate teha korraliku arvamise, kui teate kuupäeva ja ligikaudset laiuskraadi. Näiteks kui te olete mai alguses ja olete Floridas Miamis, siis teate, et päikese langus on vahemikus 0–23,5 umbes poolel teel, kuna kevad on juba pool käes ja teie laiuskraad on umbes 25 kraadi. Seetõttu võite prognoosida, et päike tõuseb umbes (90–25 + 11,5) = 76,5 kraadi kõrgusele.