Comment calculer l'altitude du soleil

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Auteur: Robert Simon
Date De Création: 22 Juin 2021
Date De Mise À Jour: 16 Novembre 2024
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Comment calculer l'altitude du soleil - Science
Comment calculer l'altitude du soleil - Science

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Vous avez peut-être entendu dire lors de vos voyages qu’à midi, le soleil est "directement au-dessus de la tête" dans le ciel.Sauf si vous vous trouvez au nord ou au nord du cercle polaire arctique, ce n'est techniquement jamais le cas. Non seulement cela, mais à moins que vous viviez à l'équateur de la Terre, la position la plus hauteau-dessus de l'horizon atteint chaque jour c'est-à-dire l'altitude des soleils varie légèrement d'un jour à l'autre au cours de l'année.


L'altitude des soleils en degrés dépend dedeux facteurs: votre distance de l'équateur et la date.

Étape 1: se situer

Votre latitude est un nombre compris entre 0 degré (si vous vivez à l'équateur) et 90 degrés(si vous habitez au pôle nord ou sud). Aux États-Unis, la plupart des habitants se situent entre 25 degrés de latitude nord et 45 degrés de latitude nord. Parce que la circonférence de la Terre est d'environ25 000 miles et il y a 360 degrés dans un cercle, chaque degré de latitude correspond à un peu moins de 70 miles.

Si vous ne connaissez pas votre latitude, visitez la NASALatitude / Longitude Finder (voir Ressources) et entrez votre position. Par exemple, Boston, Massachusetts, États-Unis est à 42,36 degrés de latitude nord.

Étape 2: Déterminez les soleilsEquinox Altitude

La Terre est inclinée de 23,5 degrés par rapport à une ligne perpendiculaire à son plan de rotation, comme une toupie qui commence à vaciller. C'est ce qui cause les saisons,et c'est aussi la raison pour laquelle la plus haute altitude du soleil varie. Vers le 22 ou le 23 mars et encore vers le 22 ou le 23 septembre, la Terre passe par un équinoxe - latin pour "égalnuit. "Ces deux jours, la Terre reçoit 12 heures ou plus de lumière et 12 heures d'obscurité, et le soleil monte à une altitude égale à (90 - L) au dessus de l’horizon.Dans le cas de Boston, il s’agit donc de (90 - 42,36) = 47,64 degrés environ à l’horizon, ce qui correspond à peu près à la moitié du zénith (le point situé directement au-dessus de la tête).


Étape 3. Déterminer les altitudes du solstice des soleils

À partir de l’équinoxe de printemps dans l’hémisphère nord les 22 ou 23 mars, le premier jour du printemps, la quantité de temps que la Terre ales dépenses en lumière continuent d'augmenter et le soleil monte chaque jour de plus en plus haut. Après environ trois mois, le 22 juin environ, le solstice d’été, le premierle jour de l’été et le soi-disant "jour le plus long de l’année" arrive. En raison de l’inclinaison de 23,5 degrés mentionnée ci-dessus, le soleil de Boston à midi est maintenant (90 - 42,36 + 23,5) degrés,ou 71,14 degrés au-dessus de l'horizon. Cela représente environ 80% du trajet de l’horizon au zénith (71,14 90 = 0,790).

Six mois plus tard, les 22 ou 23 décembre,l'équinoxe d'automne est venu et reparti et le solstice d'hiver arrive. En ce jour, le premier jour d’hiver et le prétendu "jour le plus court de l’année", la situationà partir de l'été est inversé, et le soleil n'atteint qu'une altitude de (90 - 42,36 - 23,5) degrés, ou 24,1 degrés. C'est un peu plus du quart de la distance qui sépare l'horizon du zénith(24,14 ÷ 90 = 0,268).


Étape 4: Facteur dans la déclinaison pour aujourd'hui

La variation due à l'inclinaison de la Terre s'appelle la déclinaison. C'est un nombre positif au printempset en été et un nombre négatif en automne et en hiver, variant entre les valeurs de 23,5 et -23,5 degrés.

L'équation pour calculer l'altitude au-dessus de l'horizonchaque jour est (90 - L + ). Dans nos premiers exemples, sur les équinoxes, était nul et n'était donc pas explicitement inclus.

Déterminerla déclinaison d’aujourd’hui et l’altitude des soleils, vous pouvez utiliser la calculatrice solaire NOAA ou la calculatrice Kiesan, toutes deux en ligne. Si vous n’avez pas accès à l’un d’eux, vouspeut faire une estimation décente tant que vous connaissez la date et votre latitude approximative. Par exemple, si nous sommes au début de mai et que vous êtes à Miami, en Floride, vous savez que la déclinaison des soleils est d'environà mi-chemin entre 0 et 23,5 car le printemps est à moitié terminé et que votre latitude est d'environ 25 degrés. Par conséquent, vous pouvez estimer que le soleil s’élèvera à environ(90 - 25 + 11,5) = 76,5 degrés.