La vida al nostre planeta depèn de la quantitat de llum solar i calor. És terrible imaginar, fins i tot per un moment, què hauria passat si no hi hagués hagut una estrella al cel com el Sol. Cada bri d'herba, cada fulla, cada flor necessita calor i llum, com la gent a l'aire.
L'angle d'incidència dels raigs solars és igual a l'alçada del sol sobre l'horitzó
La quantitat de llum solar i calor que entra a la superfície terrestre és directament proporcional a l'angle d'incidència dels raigs. Els raigs solars poden caure sobre la Terra amb un angle de 0 a 90 graus. L'angle en què els raigs incideixen sobre la terra és diferent, perquè el nostre planeta té la forma d'una bola. Com més gran és, més lleuger i càlid és.
Així, si el feix arriba en un angle de 0 graus, només llisca per la superfície de la terra, sense escalfar-la. Aquest angle d'incidència es produeix als pols nord i sud, més enllà del cercle polar àrtic. En angle recte, els raigs del sol cauen a l'equador i a la superfície entre els tròpics del sud i del nord.
Si l'angle dels raigs solars a terra és recte, això indica que el sol està al seu zenit.
Així que l'angle d'incidènciaels raigs a la superfície de la terra i l'alçada del sol sobre l'horitzó són iguals entre si. Depenen de la latitud geogràfica. Com més a prop de la latitud zero, més a prop l'angle d'incidència dels raigs s'acosta als 90 graus, més alt és el sol per sobre de l'horitzó, més càlid i brillant.
Com el sol canvia la seva alçada sobre l'horitzó
L'alçada del sol sobre l'horitzó no és un valor constant. Al contrari, sempre està canviant. La raó d'això rau en el moviment continu del planeta Terra al voltant de l'estrella Sol, així com en la rotació del planeta Terra al voltant del seu propi eix. Com a resultat, el dia segueix la nit i les estacions es canvien entre si.
La zona entre els tròpics rep més calor i llum, aquí el dia i la nit tenen una durada gairebé igual i el sol està al seu zenit 2 vegades a l'any.
La superfície més enllà del cercle polar àrtic rep cada cop menys calor i llum, hi ha conceptes com el dia i la nit polars, que duren uns sis mesos.
Dies dels equinoccis de tardor i primavera
Es destaquen les 4 dates astrològiques principals, que determinen l'alçada del sol sobre l'horitzó. El 23 de setembre i el 21 de març són els equinoccis de tardor i primavera. Això vol dir que l'alçada del sol sobre l'horitzó al setembre i al març en aquests dies és de 90 graus.
Els hemisferis sud i nord estan igualment il·luminats pel sol i la longitud de la nit és igual a la del dia. Quan arriba la tardor astrològica a l'hemisferi nord, després a l'hemisferi sud, al contrari, la primavera. El mateix es pot dir de l'hivern i l'estiu. Si és hivern a l'hemisferi sud, és estiu a l'hemisferi nord.
Dies de solsticis d'estiu i d'hivern
El 22 de juny i el 22 de desembre són els solsticis d'estiu i d'hivern. El 22 de desembre tindrà lloc el dia més curt i la nit més llarga de l'hemisferi nord, i el sol d'hivern es troba a la seva altitud més baixa durant tot l'any.
Per sobre dels 66,5 graus de latitud el sol està per sota de l'horitzó i no surt. Aquest fenomen, quan el sol d'hivern no surt a l'horitzó, s'anomena nit polar. La nit més curta es troba a una latitud de 67 graus i només dura 2 dies, i la nit més llarga és als pols i dura 6 mesos!
Desembre és el mes de l'any amb les nits més llargues de l'hemisferi nord. La gent de Rússia Central es despert per treballar a les fosques i també torna a la nit. Aquest és un mes difícil per a molts, ja que la manca de llum solar afecta la condició física i moral de la gent. Per aquest motiu, fins i tot es pot desenvolupar depressió.
A Moscou el 2016, la sortida del sol de l'1 de desembre serà a les 08.33. En aquest cas, la durada del dia serà de 7 hores 29 minuts. La posta de sol sobre l'horitzó serà molt aviat, a les 16.03. La nit serà de 16 hores 31 minuts. Així, resulta que la longitud de la nit és 2 vegades més llarga que la longitud del dia!
El solstici d'hivern d'enguany és el 21 de desembre. El dia més curt durarà exactament 7 hores. Aleshores, la mateixa situació durarà 2 dies. I ja a partir del 24 de desembre, el dia es convertirà en benefici lentament però segur.
De mitjana per dia seràafegir un minut de llum del dia. A finals de mes, la sortida del sol al desembre serà exactament a les 9 del matí, que és 27 minuts més tard que l'1 de desembre
El 22 de juny és el solstici d'estiu. Tot passa exactament al contrari. Durant tot l'any, és en aquesta data que el dia més llarg en durada i la nit més curta. Es tracta de l'hemisferi nord.
Al sud és tot el contrari. Fenòmens naturals interessants estan associats amb aquest dia. Més enllà del cercle polar arriba el dia polar, el sol no es pon sota l'horitzó al pol nord durant 6 mesos. Les misterioses nits blanques comencen a Sant Petersburg al juny. Duren entre dues i tres setmanes aproximadament des de mitjans de juny.
Totes aquestes 4 dates astrològiques poden variar d'1 a 2 dies, ja que l'any solar no sempre coincideix amb l'any natural. També es produeixen compensacions en anys de traspàs.
Altura del sol sobre l'horitzó i condicions climàtiques
El sol és un dels factors de formació del clima més importants. Depenent de com hagi canviat l'alçada del sol sobre l'horitzó sobre una àrea concreta de la superfície terrestre, les condicions climàtiques i les estacions canvien.
Per exemple, a l'Extrem Nord, els raigs del sol cauen en un angle molt petit i només llisquen per la superfície de la terra sense escalfar-la gens. Sota la condició d'aquest factor, el clima aquí és extremadament dur, hi ha permafrost, hiverns freds amb vents freds i neus.
Com més alt sigui el sol sobre l'horitzó, més càlid serà el clima. Per exemple, a l'equadorextremadament calent, tropical. Les fluctuacions estacionals tampoc es noten pràcticament a la regió de l'equador, en aquestes zones hi ha un estiu etern.
Mesurar l'alçada del sol sobre l'horitzó
Com diuen, tot enginyós és senzill. Així que aquí. El dispositiu per mesurar l'alçada del sol sobre l'horitzó és elementalment senzill. És una superfície horitzontal amb un pal al mig d'1 metre de llarg. En un dia assolellat al migdia, el pal projecta l'ombra més curta. Amb l'ajuda d'aquesta ombra més curta, es realitzen càlculs i mesures. Cal mesurar l'angle entre l'extrem de l'ombra i el segment que connecta l'extrem del pal amb el final de l'ombra. Aquest valor de l'angle serà l'angle del sol sobre l'horitzó. Aquest dispositiu s'anomena gnomon.
Gnomon és un antic instrument astrològic. Hi ha altres dispositius per mesurar l'alçada del sol sobre l'horitzó, com ara sextant, quadrant, astrolabi.
