Het leven op onze planeet hangt af van de hoeveelheid zonlicht en warmte. Het is verschrikkelijk om je voor te stellen, zelfs voor een moment, wat er zou zijn gebeurd als er niet zo'n ster aan de hemel was geweest als de zon. Elk grassprietje, elk blad, elke bloem heeft warmte en licht nodig, zoals mensen in de lucht.
De invalshoek van de zonnestralen is gelijk aan de hoogte van de zon boven de horizon
De hoeveelheid zonlicht en warmte die het aardoppervlak binnenkomt, is recht evenredig met de invalshoek van de stralen. De zonnestralen kunnen onder een hoek van 0 tot 90 graden op de aarde vallen. De hoek waaronder de stralen de aarde raken is anders, omdat onze planeet de vorm heeft van een bal. Hoe groter het is, hoe lichter en warmer het is.
Dus als de straal onder een hoek van 0 graden komt, glijdt hij alleen langs het aardoppervlak, zonder hem te verwarmen. Deze invalshoek vindt plaats op de Noord- en Zuidpool, voorbij de poolcirkel. In een rechte hoek vallen de zonnestralen op de evenaar en op het oppervlak tussen de zuidelijke en noordelijke tropen.
Als de hoek van de zonnestralen op de grond recht is, geeft dit aan dat de zon op haar hoogste punt staat.
Dus de invalshoekstralen op het aardoppervlak en de hoogte van de zon boven de horizon zijn gelijk aan elkaar. Ze zijn afhankelijk van de geografische breedtegraad. Hoe dichter bij de breedtegraad nul, hoe dichter de invalshoek van de stralen dichter bij 90 graden ligt, hoe hoger de zon boven de horizon staat, hoe warmer en helderder.
Hoe de zon van hoogte boven de horizon verandert
De hoogte van de zon boven de horizon is geen constante waarde. Integendeel, het verandert altijd. De reden hiervoor ligt in de continue beweging van de planeet Aarde rond de ster Zon, evenals de rotatie van de planeet Aarde om zijn eigen as. Als gevolg hiervan volgt de dag de nacht en wisselen de seizoenen elkaar af.
Het gebied tussen de tropen ontvangt de meeste warmte en licht, hier zijn dag en nacht bijna gelijk in duur, en de zon staat 2 keer per jaar op haar hoogste punt.
Het oppervlak buiten de poolcirkel ontvangt steeds minder warmte en licht, er zijn concepten als pooldag en nacht, die ongeveer zes maanden duren.
Dagen van de herfst- en lente-equinoxen
De 4 belangrijkste astrologische data zijn gemarkeerd, die de hoogte van de zon boven de horizon bepalen. 23 september en 21 maart zijn de herfst- en lente-equinoxen. Dit betekent dat de hoogte van de zon boven de horizon in september en maart tegenwoordig 90 graden is.
Het zuidelijk en noordelijk halfrond worden gelijkmatig verlicht door de zon, en de lengtegraad van de nacht is gelijk aan de lengtegraad van de dag. Wanneer de astrologische herfst op het noordelijk halfrond komt, dan op het zuidelijk halfrond, integendeel, de lente. Hetzelfde kan gezegd worden over winter en zomer. Als het winter is op het zuidelijk halfrond, dan is het zomer op het noordelijk halfrond.
Dagen van zomer- en winterzonnewende
22 juni en 22 december zijn de zomer- en winterzonnewende. Op 22 december is de kortste dag en de langste nacht op het noordelijk halfrond, en de winterzon staat het hele jaar op het laagste punt.
Boven 66,5 graden is de zon onder de horizon en komt niet op. Dit fenomeen, wanneer de winterzon niet tot aan de horizon komt, wordt de poolnacht genoemd. De kortste nacht is op een breedtegraad van 67 graden en duurt slechts 2 dagen, en de langste nacht is aan de polen en duurt 6 maanden!
December is de maand van het jaar met de langste nachten op het noordelijk halfrond. Mensen in Centraal-Rusland worden in het donker wakker om te werken en keren ook 's nachts terug. Dit is een moeilijke maand voor velen, omdat het gebrek aan zonlicht een negatieve invloed heeft op de fysieke en morele toestand van de mensen. Om deze reden kan er zelfs een depressie ontstaan.
In Moskou in 2016 zal de zonsopgang op 1 december om 08.33 uur zijn. In dit geval is de lengte van de dag 7 uur 29 minuten. De zonsondergang aan de horizon zal heel vroeg zijn, om 16.03 uur. De nacht duurt 16 uur 31 minuten. Het blijkt dus dat de lengtegraad van de nacht 2 keer langer is dan de lengtegraad van de dag!
De winterzonnewende van dit jaar is 21 december. De kortste dag duurt precies 7 uur. Dan duurt dezelfde situatie 2 dagen. En al vanaf 24 december zal de dag langzaam maar zeker in winst veranderen.
Gemiddeld per dag zal zijnvoeg een minuut daglicht toe. Aan het einde van de maand zal de zonsopgang in december precies om 9.00 uur zijn, wat 27 minuten later is dan 1 december
22 juni is de zomerzonnewende. Alles gebeurt precies het tegenovergestelde. Voor het hele jaar is het op deze datum de langste dag en de kortste nacht. Dit gaat over het noordelijk halfrond.
In het Zuiden is het andersom. Interessante natuurverschijnselen worden geassocieerd met deze dag. Voorbij de poolcirkel komt de pooldag, de zon gaat zes maanden lang niet onder de horizon op de noordpool. Mysterieuze witte nachten beginnen in juni in St. Petersburg. Ze duren van ongeveer half juni voor twee tot drie weken.
Al deze 4 astrologische data kunnen 1-2 dagen verschillen, aangezien het zonnejaar niet altijd samenv alt met het kalenderjaar. Ook verschuivingen komen voor in schrikkeljaren.
Hoogte van de zon boven de horizon en klimatologische omstandigheden
De zon is een van de belangrijkste klimaatvormende factoren. Afhankelijk van hoe de hoogte van de zon boven de horizon over een bepaald deel van het aardoppervlak is veranderd, veranderen de klimatologische omstandigheden en seizoenen.
In het hoge noorden vallen de zonnestralen bijvoorbeeld onder een zeer kleine hoek en glijden ze alleen langs het aardoppervlak zonder het helemaal te verwarmen. Onder de voorwaarde van deze factor is het klimaat hier extreem hard, er is permafrost, koude winters met koude wind en sneeuw.
Hoe hoger de zon boven de horizon, hoe warmer het klimaat. Op de evenaar bijvoorbeeldextreem heet, tropisch. Seizoensschommelingen zijn ook praktisch niet voelbaar in het evenaargebied, in deze gebieden is er de eeuwige zomer.
De hoogte van de zon boven de horizon meten
Zoals ze zeggen, alles wat ingenieus is, is eenvoudig. Dus hier. Het apparaat voor het meten van de hoogte van de zon boven de horizon is elementair eenvoudig. Het is een horizontaal vlak met in het midden een paal van 1 meter lang. Op een zonnige dag op het middaguur werpt de paal de kortste schaduw. Met behulp van deze kortste schaduw worden berekeningen en metingen uitgevoerd. Het is noodzakelijk om de hoek te meten tussen het einde van de schaduw en het segment dat het einde van de paal verbindt met het einde van de schaduw. Deze waarde van de hoek is de hoek van de zon boven de horizon. Dit apparaat wordt een gnomon genoemd.
Gnomon is een oud astrologisch instrument. Er zijn andere apparaten om de hoogte van de zon boven de horizon te meten, zoals sextant, kwadrant, astrolabium.
