Вопрос школьника
Был полдень. Солнце стояло отвесно. Над полями висели, распластавшись, ястребы». Это происходило в начале лета в Псковской области. Вычислите максимальную высоту Солнца над горизонтом на широте Пскова (57° 48′ с.ш.).
Ответ от учителя
Для вычисления максимальной высоты Солнца над горизонтом на определенной широте необходимо знать деклинацию Солнца в этот день и время солнечного полудня на данной широте.
Деклинация Солнца — это угол между плоскостью экватора и лучом Солнца, проходящим через центр Земли. Деклинация меняется в течение года и может быть определена по таблицам эфемерид.
В начале лета (21 июня) деклинация Солнца составляет примерно +23,5°. Для широты Пскова (57° 48′ с.ш.) максимальная высота Солнца над горизонтом будет достигнута в день летнего солнцестояния, когда Солнце будет находиться в точке своей наивысшей деклинации на северном полушарии.
Время солнечного полудня на данной широте можно определить по формуле:
12:00 + (4 минуты × (долгота в градусах — 30°))
Для Пскова долгота составляет примерно 28°, поэтому время солнечного полудня будет:
12:00 + (4 минуты × (28° — 30°)) = 12:00 — 8 минут = 11:52
Таким образом, максимальная высота Солнца над горизонтом на широте Пскова в день летнего солнцестояния будет достигнута примерно в 11:52 и составит:
90° — широта + деклинация = 90° — 57° 48′ + 23,5° = 55° 12′
То есть Солнце будет находиться на высоте 55° 12′ над горизонтом.