NexTutor
Wirtualne laboratorium/Geografia/Geografia astronomiczna/Wysokość Słońca nad horyzontem — wzór i górowanie

Wysokość Słońca nad horyzontem — wzór i górowanie

Co zrobimy: Będziemy zmieniać szerokość geograficzną i porę roku i obliczać, jak wysoko Słońce góruje w południe oraz jak stromo padają jego promienie.

Co widzisz na ekranie: Linię horyzontu z łukiem Słońca i zaznaczonym kątem górowania, suwak szerokości geograficznej i przełącznik daty (przesilenia, równonoce). Im niżej Słońce, tym bardziej promienie „rozmywają" energię na powierzchni. Odczyty: szerokość, deklinacja, wysokość górowania i przybliżona długość dnia.

Geografia · Geografia astronomiczna · Wysokość Słońca (GEO.1.2.5)
Szerokość geograficzna (N)φ = 52°
0° równik23,5° zwrotnik52° Polska66,5° koło podb.90° biegun
W Polsce (φ≈52°) Słońce w południe góruje LATEM wyżej czy niżej niż ZIMĄ?
szerokość φ
52°
deklinacja δ
+23,5°
wysokość h
61,5°
długość dnia
16 h 31 min
strona nieba
południe (S)

Co się właśnie stało?

W Polsce latem Słońce górowało wysoko (~62°), a zimą nisko (~14°). Ta sama gwiazda, zupełnie inny kąt.

Wysokość górowania:

to kąt, pod jakim Słońce stoi nad horyzontem w południe słoneczne. Liczymy ją prosto:

h=90°φδh = 90° - |\varphi - \delta|

gdzie φ to szerokość geograficzna miejsca, a δ to deklinacja Słońca (zależna od pory roku: +23,5° w czerwcu, 0° w równonoce, −23,5° w grudniu).

Dlaczego to takie ważne?

Bo o cieple decyduje KĄT padania promieni. Gdy Słońce jest wysoko, wiązka pada stromo i grzeje mocno; gdy nisko — pada ukośnie, rozkłada tę samą energię na większą powierzchnię i grzeje słabo. Dlatego zimą jest chłodno mimo tego samego Słońca, a strefy okołobiegunowe są zimne.

Skrajne przypadki:

na równiku Słońce bywa w zenicie (h=90°), a za kołem podbiegunowym zimą w ogóle nie wschodzi (noc polarna).

Po co Ci to na maturze:

wzór h = 90° − |φ − δ| i obliczanie wysokości Słońca dla dat granicznych to pewniak geografii astronomicznej. Chwyt: wstaw deklinację dla danej pory roku i policz.

Zapamiętaj: wysokość Słońca w górowaniu to h = 90° − |φ − δ|. O klimacie decyduje kąt padania promieni, nie odległość od Słońca.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Najczęstsze pytania

Jak obliczyć wysokość Słońca w górowaniu?

Ze wzoru h = 90° − |φ − δ|, gdzie φ to szerokość geograficzna, a δ deklinacja Słońca zależna od pory roku.

Dlaczego zimą jest chłodniej, skoro Słońce to ta sama gwiazda?

Bo Słońce góruje nisko i promienie padają ukośnie, rozkładając energię na większą powierzchnię.

Ile wynosi deklinacja Słońca w przesileniach i równonocach?

+23,5° (przesilenie letnie), −23,5° (zimowe) i 0° (równonoce).