Γιατί το ύψος του ήλιου κατά την αλλαγή του μεσημέρι καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους;
Αξονική κλίση της Γης: Ο άξονας περιστροφής της Γης κλίνει υπό γωνία περίπου 23,5 μοίρες σε σχέση με το τροχιακό της επίπεδο γύρω από τον ήλιο. Αυτή η κλίση προκαλεί διάφορα μέρη της γης να κλίνει προς ή μακριά από τον ήλιο κατά τη διάρκεια της τροχιάς της.
Βόρεια/νότια ημισφαίρια κλίση: Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού του βόρειου ημισφαιρίου (Ιούνιος-Ιούλιος), το βόρειο ημισφαίριο είναι κεκλιμένο προς τον ήλιο. Αυτό σημαίνει ότι οι ακτίνες του ήλιου είναι πιο άμεσα πάνω από το κεφάλι στο βόρειο ημισφαίριο, με αποτέλεσμα υψηλότερο ηλιακό υψόμετρο και μακρύτερες ώρες ημέρας. Αντίθετα, κατά τη διάρκεια του χειμώνα του βόρειου ημισφαιρίου (Δεκέμβριος-Ιανουάριος), το βόρειο ημισφαίριο κλίνει μακριά από τον ήλιο, οδηγώντας σε χαμηλότερο ηλιακό υψόμετρο και μικρότερες ώρες ημέρας.
Solstices: Τα δύο ακραία σημεία στο μονοπάτι του ήλιου ονομάζονται Solstices. Το θερινό ηλιοστάσιο συμβαίνει γύρω στις 21 Ιουνίου στο βόρειο ημισφαίριο, όταν ο ήλιος φτάσει στο υψηλότερο σημείο του στον ουρανό για το έτος. Το χειμερινό ηλιοστάσιο συμβαίνει γύρω στις 21 Δεκεμβρίου στο βόρειο ημισφαίριο, όταν ο ήλιος φτάσει στο χαμηλότερο σημείο του στον ουρανό για το έτος.
Equinoxes: Δύο φορές το χρόνο, στις 20 Μαρτίου/21 και στις 22 Σεπτεμβρίου/23, ο άξονας της Γης δεν είναι κεκλιμένο προς ή μακριά από τον ήλιο. Κατά τη διάρκεια αυτών των ισημερινών, οι ακτίνες του ήλιου είναι απευθείας πάνω από το κεφάλι στον ισημερινό και οι ώρες της ημέρας είναι περίπου ίσες παντού στη γη.
Επιπλέον, η εκκεντρότητα της τροχιάς της Γης γύρω από τον ήλιο και η διαφορετική απόσταση μεταξύ της Γης και του ήλιου καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους μπορεί να επηρεάσει ελαφρώς το υψόμετρο του ήλιου το μεσημέρι. Ωστόσο, αυτά τα αποτελέσματα είναι λιγότερο σημαντικά σε σύγκριση με την επίδραση της αξονικής κλίσης της Γης.
Συνοπτικά, το ύψος του ήλιου το μεσημέρι αλλάζει καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους λόγω της αξονικής κλίσης της Γης και της τροχιακής του θέσης γύρω από τον ήλιο. Αυτή η κλίση προκαλεί τις ακτίνες του ήλιου να είναι πιο συγκεντρωμένες ή διασκορπισμένες ανάλογα με τη θέση και την ώρα του χρόνου, με αποτέλεσμα τις παραλλαγές του ηλιακού υψομέτρου και των ωρών ημέρας.
