Wysokość górowania Słońca

Obliczanie wysokości górowania Słońca

Daty

Wzory dla półkuli północnej

Wzory dla półkuli południowej

21 III i 23 IX

h= 90°-φ

h= 90°-φ

22 VI

h= 90°-φ+ 23°27’

h= 90°-φ- 23°27’

22 XII

h= 90°-φ- 23°27’

h= 90°-φ+ 23°27’

Możliwe jest oczywiście obliczenie wysokości górowania Słońca w dowolnym dniu, nie tylko w cztery charakterystyczne dni omawiane tutaj. Jednakże wtedy obliczenia są bardziej skomplikowane a nie wchodzą one w zakres materiału geografii w szkole średniej.

Spróbujmy teraz rozwiązać przykładowe zadania:


1.
Oblicz wysokość górowania Słońca w Ciechanowie (52°52'N) w dniu przesilenia letniego.


Aby prawidłowo rozwiązać to zadanie należy wybrać odpowiedni wzór, z podanych powyżej. Znamy szerokość geograficzną Ciechanowa, a więc wiemy, że leży on na półkuli północnej. Przesilenie letnie to dzień 22 czerwca. Korzystamy więc ze wzoru na górowanie Słońca dla miejsca na półkuli północnej w dniu 22 czerwca. Jest to wzór: h= 90°-φ+ 23°27’. Po podstawieniu wartości do wzoru otrzymamy:

h=90°-52°52’+23°27’=37°8’+23°27’= 60°35’.


Odp: Wysokość górowania Słońca w Ciechanowie w dniu 22 czerwca wynosi 60°35’.


Przy rozwiązywaniu tego typu zadań należy pamiętać, że mamy tu do czynienia z wartościami kątowymi, a nie dziesiętnymi. Z tego powodu 1 stopień ma 60 minut a nie 100. Dla ułatwienia obliczeń można wartość 90° rozbić na 89°60’. Wtedy stopnie odejmiemy od stopni a minuty od minut i obliczenia będą prostsze:

89°60’-52°52’= 37°8’(89°-52°=37°, 60’-52’=8’)


2
. Oblicz szerokość geograficzną miejsca obserwacji, jeśli 23 września Słońce górowało po południowej stronie nieba na wysokości 28°30’


Znając wysokość górowania Słońca po przekształceniu podanych wzorów można także obliczyć szerokość miejsca obserwacji. 23 września Słońce góruje w zenicie na równiku, więc stosujemy wzór: h=90°- φ. Interesuje nas jednak nie wysokość górowania a szerokość miejsca obserwacji. Dokonujemy więc przekształcenia wzoru i otrzymujemy:

φ =90°-h

Po obliczeniu otrzymujemy wartość:

φ =90°-28°30’=61°30’

 Pozostaje nam tylko ustalić czy mamy do czynienia z półkulą północną, czy południową. Z wiedzy z zakresu podstaw astronomii wiadomo, że Słońce góruje po północnej stronie na półkuli południowej, oraz po południowej stronie na półkuli północnej. Tak więc w tym przypadku chodzi o półkulę północną.

 

Odp. Szerokość geograficzna miejsca obserwacji wynosi 61°30’N

 

3. 23 września obserwator znajdował się na 38°52`N. Oblicz wysokość Słońca w momencie górowania i określ, po której stronie nieba widział on Słońce

 

Po podstawieniu do odpowiedniego wzoru otrzymamy:


h=90°-38°52’=51°8’


Na półkuli północnej Słońce góruje po stronie południowej.


Odp. Wysokość Słońca w momencie górowania wynosiła 51°8’, a obserwator widział Słońce po południowej stronie nieba.