Животът на нашата планета зависи от количеството слънчева светлинаи топлина. Страшно е дори за миг да си представим какво би било, ако на небето нямаше 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, подадени на земна повърхност, право пропорционална на ъгъла на падане на лъчите. Слънчевите лъчи могат да ударят Земята под ъгъл от 0 до 90 градуса. Ъгълът на лъчите, попадащи в земята, е различен, тъй като нашата планета има формата на топка. Колкото по-голям е, толкова по-лек и по-топъл е.
По този начин, ако лъчът се движи под ъгъл от 0 градуса, той се плъзга само по повърхността на земята, без да я нагрява. Такъв 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 юг и
Ако ъгълът на слънчевите лъчи върху земята е прав, това показва, че
Така лъчите на повърхността на земята и височината на слънцето над хоризонта са равни помежду си. Те зависят от географската ширина. Колкото по-близо до нулевата ширина, толкова по-близо до 90 градуса е ъгълът на падане на лъчите, толкова по-високо е слънцето над хоризонта, толкова по-топло и по-леко.
Как слънцето променя височината си над хоризонта
Височината на слънцето над хоризонта не е постоянна. 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 е последван от нощта и сезоните един на друг.
Районът 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 в Арктическия кръг получава най-малко топлина и светлина, има понятия като нощта, които продължават около шест месеца.
Дни на есенното и пролетното равноденствие
Откроени са 4 основни астрологични дати, които определят височината на слънцето над хоризонта. 23 септември и 21 март - дни на есента и пролетно равноденствие... Това означава, че височината на слънцето над хоризонта през септември и март тези дни е 90 градуса.
Той е южен и осветен от слънцето еднакво, а дължината на нощта е равна на дължината на деня. Когато астрологичната есен идва в Северното полукълбо, в Южното полукълбо, напротив, е пролет. Същото може да се каже 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 летни дни, а 22 декември е най-краткият ден и най-дългата нощ в Северното полукълбо, и Зимно слънцее на най-ниската надморска височина за цялата година.
Над 66,5 градуса слънцето е под хоризонта и не изгрява. Това явление, когато зимното слънце не изгрява на хоризонта, се нарича полярна нощ. Повечето кратка нощсе случва на географска ширина 67 градуса и продължава само 2 дни, а най-дългото се случва на полюсите и продължава 6 месеца!
Декември е месецът в годината с най-много дълги нощи... хора Централна Русиясъбудете се за работа на тъмно и се върнете също на тъмно. Това е труден месец за мнозина, тъй като липсата на слънчева светлина се отразява на физическото и психическото благополучие 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 часа. В този случай продължителността на деня ще бъде 7 часа 29 минути. ще е много рано за хоризонта, 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!
Ден тази година зимното слънцестоене- 21 декември. Най-краткият ден ще продължи точно 7 часа. След това същата ситуация ще продължи 2 дни. И вече от 24 декември денят ще върви към печалба бавно, но сигурно.
Средно ще се добавя една минута дневна светлина на ден. В края на месеца слънцето ще изгрее през декември точно в 9 часа, което е с 27 минути по-късно от 1 декември
22 юни е денят на 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 се отнася за Северното полукълбо.
На юг е точно обратното. Интересно природен феномен... Полярният ден започва отвъд полярния кръг, слънцето не залязва над 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 Календарна година... Също така, компенсациите се случват през високосна години.
Височината на слънцето над хоризонта и климатичните условия
Слънцето е един от най-важните климатообразуващи фактори. В зависимост от това как височината на слънцето над хоризонта се е променила върху определена площ от земната повърхност, климатични условияи сезоните.
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 замръзване, студени зими с ледени ветрове и сняг.
Как повече височинаслънцето над хоризонта, толкова по-топъл е климатът. Например, на екватора е необичайно горещо и тропическо. Сезонните колебания също практически не се усещат в областта на екватора, в тези райони има вечно лято.
Измерване на височината на слънцето над хоризонта
Както се казва, всичко гениално е просто. Така е 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. Трябва да измерите ъгъла между края на сянката и сегмента, свързващ края на стълба с края на сянката. Тази стойност на ъгъла ще бъде ъгълът, под който слънцето е над хоризонта. Това устройство се нарича гномон.
Гномонът е древен астрологичен инструмент. Има и други устройства за измерване на височината на слънцето над хоризонта, като секстант, квадрант, астролабия.
Слайд 2
1. Определяне на височината на слънцето над хоризонта в точки, разположени на един и същ паралел
Обеден меридиан (12:00 - Гринуич меридиан) * 15º - ако меридианът е в източното полукълбо; (време на Гринуич меридиан - 12 часа) * 15º - ако меридианът е в западното полукълбо. Колкото по-близо са предложените в задачата меридиани до обедния меридиан, толкова по-високо ще бъде Слънцето в тях, толкова по-далече - толкова по-ниско.
Слайд 3
Определете в коя от точките, обозначени с букви на картата на Австралия, на 21 март слънцето ще бъде над целия хоризонт в 5 часа сутринта UTC. Запишете мотивите зад отговора си.
Слайд 4
Определете с коя от посочените букви на картата Северна Америкаточки Слънцето ще бъде най-ниско над хоризонта в 18 часа по времето на Гринуичкия меридиан. Запишете вашата линия на разсъждения.
Слайд 5
2. Определяне на височината на Слънцето над хоризонта в различни точки, които не са на един и същи паралел, и когато има индикация за деня на зимното (22 декември) или лятното (22 юни) слънцестоене
трябва да се помни, че Земята се движи обратно на часовниковата стрелка и колкото по-на изток е точката, толкова по-рано Слънцето се издига над хоризонта .; да анализира положението на посочените в заданието точки спрямо полярните кръгове и тропиците. Например, ако въпросът съдържа индикация за деня - 20 декември, това означава ден, близък до деня на зимното слънцестоене, когато полярната нощ се наблюдава на територията на север от Арктическия кръг. Това означава, че колкото по-на север е точката, толкова по-късно Слънцето ще се издигне над хоризонта, колкото по-на юг, толкова по-рано.
Слайд 6
Определете в коя от точките, обозначени с буквите на картата на Северна Америка, на 20 декември Слънцето ще изгрее над хоризонта в най-ранното време на Гринуичския меридиан. Запишете вашата линия на разсъждения.
Слайд 7
3. Задачи за определяне на продължителността на деня (нощта) във връзка с промяна в ъгъла на наклон земна оскъм орбиталната равнина
трябва да запомните - градусната мярка на ъгъла на наклона на земната ос спрямо равнината на земната орбита определя паралела, на който ще бъде разположен полярният кръг. След това се извършва анализът на предложената в задачата ситуация. Например, ако територията е в условия на дълъг ден (през юни в Северното полукълбо), тогава колкото по-близо е територията до Арктическия кръг, колкото по-дълъг е денят, толкова по-далеч - толкова по-кратък.
Слайд 8
Определете кой от паралелите: 20 ° N, 10 ° N, на екватора, 10 ° S или 20 ° S. - ще има максимална продължителност на деня на 20 май
Слайд 9
На кой от паралелите, посочени на фигурата с букви, на 22 декември, продължителността дневни часовенай-малкият?
Слайд 10
4. Определяне на географската ширина на района
Определете географски координатиточка, ако е известно, че в дните на равноденствието обедното слънце стои там над хоризонта на височина 40º (сянката на обекта пада на север), а местното време изпреварва времето на меридиана на Гринуич с 3 часа. Запишете вашите изчисления и разсъждения
Слайд 11
Дни на равноденствие
(21 март и 23 септември), когато слънчевите лъчи падат вертикално на екватора 90º - ъгълът на падане на слънчевите лъчи = географската ширина на областта (север или юг се определя от сенките, хвърляни от обекти).
Слайд 12
Дни на слънцестоене
(22 юни и 22 декември) слънчевите лъчи падат вертикално (под ъгъл от 90º) към тропика (23,5º с.ш. и 23,5º ю.ш.). Следователно, за да се определи географската ширина на областта в осветеното полукълбо (например 22 юни в Северното полукълбо), се използва формулата: 90º- (ъгъл на падане на слънчевите лъчи - 23,5º) = географска ширина на областта
Слайд 13
За да определите географската ширина на зоната в неосветеното полукълбо (например 22 декември в Северното полукълбо), използвайте формулата: 90º - (ъгъл на падане на слънчевата светлина + 23,5º) = географска ширина на областта
Слайд 14
Определете географските координати на точката, ако е известно, че в дните на равноденствието обедното слънце е там над хоризонта на височина 40º (сянката на обекта пада на север), а местното време е с 3 часа по-напред от Гринуички меридиан. Запишете вашите изчисления и разсъждения Отговор. 50º N, 60º E 90º - 40º = 50º (N, тъй като сянката от обекти пада на север в северното полукълбо) (12-9) х15 = 60º (E, тъй като местното време предхожда Гринуич, след това точката, разположена на изток)
Акоизмервайте всеки ден под какъв ъгъл Слънцето изгрява над хоризонта по обяд - този ъгъл се нарича обяд - тогава можете да видите, че не е същото в различни днии много повече през лятото, отколкото през зимата. Това може да се прецени без какъвто и да е гониометричен инструмент, просто по дължината на сянката, хвърлена от стълба по обяд: колкото по-къса е сянката, толкова по-голяма е обедната височина и колкото по-дълга е сянката, толкова по-ниска е обедната височина. На 22 юни в Северното полукълбо, височината на обяд на Слънцето е най-голяма. Това е най-дългият ден в годината в тази половина на Земята. Нарича се ден на лятното слънцестоене. Няколко дни подред пладне височина слънцасе променя изключително малко (оттук и изразът "слънцестоене") и следователно ипродължителността на деня също остава почти непроменена.
Шест месеца по-късно, 22 декември, е денят на зимното слънцестоене в Северното полукълбо. Тогава обедната височина на Слънцето е най-малка, а денят е най-кратък. Отново няколко дни подред пладневата височина на Слънцето се променя изключително бавно и продължителността на деня остава почти непроменена. Разликата между височините на обяд на Слънцето на 22 юни и 22 декември е 47°. Има два дни в годината, когато височината на обяд на Слънцето е точно с 2301/2 по-ниска от тази на лятното слънцестоене и също толкова по-висока от тази на зимното слънцестоене. Това се случва на 21 март (ранна пролет) и 23 септември (ранна есен). В тези дни продължителността на деня и нощта е една и съща: денят равно на нощта. Така 21 март се нарича ден на пролетното равноденствие, а 23 септември се нарича ден есенно равноденствие.
За да разберем защо има промяна в обедната височина на Слънцето през годината, ще извършим следния експеримент. Да вземем глобус. На земното кълбо оста на въртене е наклонена към равнината на неговата опора под ъгъл 6601 / g, а екваторът - под ъгъл 23С1 / 2. Стойностите на тези ъгли не са случайни: земната ос е наклонена към равнината на нейния път около Слънцето (орбита) също с 6601/2.
Нека сложим ярка лампа на масата. Тя ще бъде да изобразявамСлънцето. Нека се преместим със глобуса на известно разстояние от лампата, за да можем
носеше глобус около лампата; средата на земното кълбо трябва да остане на нивото на лампата, а основата на глобуса трябва да е успоредна на пода.
Цялата страна на земното кълбо, обърната към лампата, е осветена.
Нека се опитаме да намерим такова положение на земното кълбо, така че границата на светлината и сянката да минава едновременно през двата полюса. Земното кълбо има такова положение спрямо Слънцето в деня на пролетното равноденствие или в деня на есенното равноденствие. Завъртайки земното кълбо около оста, е лесно да се види, че в това положение денят трябва да е равен на нощта, и освен това едновременно в двете полукълба - северното и южното.
Нека залепим щифт перпендикулярно на повърхността в такава точка на екватора, така че главата му да гледа директно към лампата. Тогава няма да видим сянката от този щифт; това означава, че за жителите на екватора Слънцетопо обяд е в зенита си, тоест стои точно над главата.
Сега нека се движим със земното кълбо около масата обратно на часовниковата стрелка и да преминем през една четвърт от нашия кръгов път. В същото време трябва да помним, че с годишното движение на Земята около Слънцето посоката на нейната ос остава непроменена през цялото време, тоест оста на земното кълбо трябва да се движи успоредно на себе си, без да променя наклона си.
С новата позиция на земното кълбо виждаме това Северен полюсосветен от лампа (представяща слънцето) и Южният полюс е в тъмнина. Това е положението на Земята, когато най-дългият ден в годината в Северното полукълбо е лятното слънцестоене.
По това време слънчевите лъчи падат върху северната половина под голям ъгъл. Обедното слънце в този ден стои в зенита си в северните тропици; в Северното полукълбо тогава е лято, в Южното полукълбо е зима. Там по това време лъчите падат върху земната повърхност по-наклонено.
Нека да продължим със земното кълбо с четвърт кръг по-нататък. Сега нашето земно кълбо зае позиция точно противоположна на пролетната. Отново забелязваме, че границата на деня и нощта минава през двата полюса и отново денят на цялата Земя е равен на нощта, тоест продължава 12 часа. Това се случва в деня на есенното равноденствие.
Лесно е да се убедим, че на този ден на екватора Слънцето отново е в зенита си по обяд и пада вертикално там върху земната повърхност. Следователно за жителите на екватора Слънцето е в зенита си два пъти годишно: по време на пролетното и есенното равноденствие. Сега нека отидем със земното кълбо с четвърт кръг по-нататък. Земята (глобусът) ще бъде от другата страна на лампата (слънцето). Картината ще се промени драстично: Северният полюс сега е в тъмнина, а Южният полюс е осветен от Слънцето. Южното полукълбо се нагрява от слънцето повече от северното. В северната половина на Земята е зима, а в южната - лято. Това е позицията, която Земята заема по време на зимното слънцестоене. По това време, в южния тропик, Слънцето е в зенита си, тоест лъчите му падат вертикално. Това е най-дългият ден в южното полукълбо и най-краткият в северното.
След като обиколихме още една четвърт от кръга, се връщаме отново в изходна позиция.
Нека направим още един интересен експеримент: нека не накланяме оста на земното кълбо, а подредитя е перпендикулярна на равнината на пода. Ако вървим по същия път Скълбо около лампата, ние ще се уверим, че в този случай цялата Земя ще през цялата годинапродължава равноденствието. По нашите ширини щеше да има вечно пролетно-есенни днии нямаше да има резки преходиот топли до студени месеци. Навсякъде (с изключение, разбира се, на самите полюси), Слънцето ще изгрява точно на изток в 6 часа сутринта местно време, ще изгрява по обяд винаги на една и съща височина за дадено местоположение и залязва точно на запад в 6 часа вечерта местно време.
По този начин, поради движението на Земята около Слънцето и постоянното накланяне на земната ос спрямо равнината на нейната орбита, смяна на сезоните.
Това обяснява и факта, че на Северния и Южния полюс денят и нощта продължават шест месеца, а на екватора през цялата година денят е равен на нощта. В средните географски ширини, например в Москва, продължителността на деня и нощта варира от 7 до 17,5 часа през цялата година.
Нав северните и южните тропици, разположени на 2301/2 ширина северно и южно от екватора, Слънцето е в зенита си само веднъж годишно. На всички места, разположени между тропиците, обедното слънце е в зенита си два пъти годишно. Космос Глобусът, затворен между тропиците, поради своите топлинни характеристики, получава името на горещата зона. Екваторът минава в средата му.
На разстояние 23 ° '/ 2 от полюса, тоест на географска ширина 6601/2, веднъж годишно през зимата за цял ден, Слънцето не се появява над хоризонта, а през лятото, напротив , веднъж годишно не за цял ден.
На тези места в Северното и Южното полукълбо на земното кълбо и на картите се начертават въображаеми линии, които се наричат полярни кръгове.
Колкото по-близо е това или онова място от полярните кръгове до полюсите, толкова повече дни има твърд ден (или твърда нощ) и Слънцето не залязва или не изгрява. А на полюсите на Земята Слънцето свети непрекъснато в продължение на шест месеца. В същото време тук слънчевите лъчи падат върху земната повърхност много косо. Слънцето никога не се издига високо над хоризонта. Такаоколо полюсите, в пространството, заобиколено от полярните кръгове, е особено студено. Има два такива пояса - северен и южен; те се наричат студени пояси. Има дълги зими и кратко студено лято.
Между полярните кръгове и тропиците има два умерени колани(север и юг).
Колкото по-близо до тропиците, толкова зимата по-късои по-топло, и колкото по-близо до полярните кръгове, толкова по-дълго и по-тежко е.
Слънцето е основен източниктоплина и единствената наша звезда Слънчева система, който като магнит привлича всички планети, спътници, астероиди, комети и други „обитатели“ на космоса.
Разстоянието от Слънцето до Земята е повече от 149 милиона километра. Именно тази отдалеченост на нашата планета от Слънцето обикновено се нарича астрономическа единица.
Въпреки значителното отстраняване, тази звезда има огромно въздействиекъм нашата планета. В зависимост от положението на Слънцето на Земята денят е последван от нощта, лятото е последвано от зимата, възникват магнитни бури и се образуват най-удивителните полярни сияния. И най-важното, без участието на Слънцето на Земята, процесът на фотосинтеза, основният източник на кислород, би бил невъзможен.
Позицията на слънцето през различни периоди на годината
Нашата планета се движи около небесен източник на светлина и топлина в затворена орбита. Този път може да бъде схематично представен като удължена елипса. Самото Слънце не е разположено в центъра на елипсата, а малко встрани.
Земята се приближава и отдалечава от Слънцето, завършвайки пълна орбита за 365 дни. Нашата планета е най-близо до светилото през януари. По това време разстоянието е намалено до 147 милиона км. Точката от орбитата на Земята, която е най-близо до Слънцето, се нарича "перихелий".
Колкото по-близо е Земята до Слънцето, толкова по-осветен е Южният полюс и лятото започва в южното полукълбо.
По-близо до юли нашата планета е възможно най-далече от главната звезда на Слънчевата система. През този период разстоянието е над 152 милиона км. Точката на земната орбита, най-отдалечена от Слънцето, се нарича "афелион". Колкото по-далеч е земното кълбо от Слънцето, толкова повече светлина и топлина получават страните от северното полукълбо. Тогава тук идва лятото и, например, в Австралия и Южна Америка царува зима.
Как Слънцето осветява Земята по различно време на годината
Осветеността на Земята от Слънцето в различни периоди на годината пряко зависи от отдалечеността на нашата планета в даден интервал от време и от това колко "странично" е обърната Земята към Слънцето в този момент.
Най-важният фактор, влияещ върху смяната на сезоните, е земната ос. Нашата планета, въртяща се около Слънцето, успява в същото време да се върти около собствената си въображаема ос. Тази ос е разположена под ъгъл от 23,5 градуса спрямо небесното тяло и винаги се оказва насочена към Полярната звезда. Пълен оборот около земната ос отнема 24 часа. Аксиалното въртене също така осигурява смяната на деня и нощта.
Между другото, ако това отклонение не съществуваше, тогава сезоните нямаше да се сменят един друг, а щяха да останат постоянни. Тоест някъде ще царува постоянно лято, в други райони ще има постоянна пролет, една трета от земята винаги ще се полива с есенни дъждове.
Под преките лъчи на Слънцето в дните на равноденствието се намира екваторът на Земята, докато в дните на слънцестоенето слънцето в зенита си ще бъде на ширини 23,5 градуса, плавно приближавайки останалата част от годината до нулева ширина, т.е до екватора. Слънчевите лъчи, падащи вертикално, носят повече светлина и топлина, не се разпръскват в атмосферата. Следователно жителите на страни, разположени на екватора, никога не познават студа.
Полюсите на земното кълбо се редуват в слънчевите лъчи. Следователно на полюсите половин година трае ден, а половин година - нощ. Когато Северният полюс е осветен, тогава в северното полукълбо идва пролетта, последвана от лятото.
През следващите шест месеца картината се променя. Южният полюс е обърнат към Слънцето. Сега в южно полукълболятото започва и зимата царува в страните от северното полукълбо.
Два пъти годишно нашата планета се оказва в положение, при което слънчевите лъчи осветяват еднакво повърхността й от Далечния север до Южния полюс. Тези дни се наричат дни на равноденствие. Пролетта се празнува на 21 март, есента - 23 септември.
Още два дни от годината бяха наречени слънцестоене. По това време Слънцето е или възможно най-високо над хоризонта, или възможно най-ниско.
В северното полукълбо 21 или 22 декември е най-дългата нощ в годината – зимното слънцестоене. А на 20 или 21 юни, напротив, денят е най-дълъг, а нощта на най-кратката е денят на лятното слънцестоене. В южното полукълбо е точно обратното. През декември има дълги дни и дълги нощи през юни.
а) За наблюдател на Северния полюс на Земята ( j = + 90 °) незахващащите осветителни тела са тези с д--і ?? 0, а невъзходящите с д--< 0.
Раздел 1. Височина на обедното слънце на различни географски ширини
Слънцето има положително понижение от 21 март до 23 септември и отрицателно от 23 септември до 21 март. Следователно, на Северния полюс на Земята Слънцето не залязва за около шест месеца, а неизгряващо светило за шест месеца. Около 21 март Слънцето се появява над хоризонта (изгрява) и поради ежедневното въртене на небесната сфера описва криви, близки до кръг и почти успоредни на хоризонта, като всеки ден се издига все по-високо. На лятното слънцестоене (около 22 юни) Слънцето достига максимална височина змакс = + 23°27 " ... След това Слънцето започва да се приближава към хоризонта, височината му постепенно намалява и след деня на есенното равноденствие (след 23 септември) се скрива под хоризонта (залязва). Денят, който продължи шест месеца, свършва и започва нощта, която също продължава шест месеца. Слънцето, продължавайки да описва криви, почти успоредни на хоризонта, но под него, потъва все по-ниско, В деня на зимното слънцестоене (около 22 декември) то ще потъне под хоризонта на височина змин. = - 23°27 " , а след това отново ще започне да се приближава към хоризонта, височината му ще се увеличи и преди пролетното равноденствие Слънцето отново ще се появи над хоризонта. За наблюдател на Южен полюсЗемята ( j= - 90 °) дневното движение на Слънцето протича по подобен начин. Само тук Слънцето изгрява на 23 септември и залязва след 21 март и следователно когато е нощ на Северния полюс на Земята, на Южния полюс е ден и обратно.
б) За наблюдател в Арктическия кръг ( j= + 66°33 " ) ненастроени са осветителни тела с д--і + 23 ° 27 " , а невъзходящи - с д < - 23° 27". Следователно в Арктическия кръг Слънцето не залязва на лятното слънцестоене (в полунощ центърът на Слънцето докосва хоризонта само на север н) и не изгрява в деня на зимното слънцестоене (по обяд центърът на слънчевия диск докосва хоризонта само в точката на юг С,и след това отново се спуска под хоризонта). През останалата част от годината Слънцето изгрява и залязва на тази географска ширина. В същото време достига максималната си височина по обяд в деня на лятното слънцестоене ( з max = + 46 ° 54 "), а в деня на зимното слънцестоене неговата височина на обяд е минимална ( змин. = 0°). На южния полярен кръг ( j= - 66 ° 33 ") Слънцето не залязва на зимното слънцестоене и не изгрява на лятното слънцестоене.
Северният и Южният полярни кръгове са теоретичните граници на тези географски ширини, където е възможно полярни дни и нощи(дни и нощи с продължителност повече от 24 часа).
На места, разположени отвъд полярните кръгове, Слънцето е незалязващо или неизгряващо светило, колкото по-дълго, толкова по-близо е мястото до географските полюси. С приближаването до полюсите дължината на полярния ден и нощ се увеличава.
в) За наблюдател в северния тропик ( j- = + 23 ° 27 ") Слънцето винаги е изгряващо и залязващо светило. В деня на лятното слънцестоене достига максималната си височина по обяд. з max = + 90 °, т.е. преминава през зенита. През останалата част от годината Слънцето достига кулминация по обяд южно от зенита. В деня на зимното слънцестоене минималната му височина на обяд е змин. = + 43 ° 06 ".
В южния тропик ( j = - 23 ° 27 ") Слънцето също винаги изгрява и залязва. Но при максимална височина на обяд над хоризонта (+ 90 °) това се случва в деня на зимното слънцестоене, а при минимум (+ 43 ° 06 " ) - в деня на лятното слънцестоене. През останалата част от годината Слънцето достига кулминация по обяд тук на север от зенита.
На места, разположени между тропиците и полярните кръгове, слънцето изгрява и залязва всеки ден от годината. Половин година тук е дължината на деня по-голяма продължителностнощи, а шест месеца е една нощ по-дълга от един ден. Обядната височина на Слънцето винаги е по-малка от 90° (с изключение на тропиците) и повече от 0° (с изключение на полярните кръгове).
На места, разположени между тропиците, Слънцето е в зенита си два пъти годишно, в дните, когато деклинацията му е географска ширинаместа.
г) За наблюдател на екватора на Земята ( j- = 0) всички светила, включително Слънцето, са възходящи и залязващи. В същото време те са на 12 часа над хоризонта, а на 12 часа - под хоризонта. Следователно на екватора продължителността на деня винаги е равна на дължината на нощта. Два пъти годишно Слънцето преминава в зенита си по обяд (21 март и 23 септември).
От 21 март до 23 септември Слънцето на екватора достига кулминация по обяд на север от зенита, а от 23 септември до 21 март на юг от зенита. Минималната височина на обяд на Слънцето тук ще бъде равна на змин. = 90 ° - 23 ° 27 " = 66°33 " (22 юни и 22 декември).