Pitanja, odgovori i razgovori

Sunce u zenitu

Mirjana pita:

Mogu li Sunčeve zrake upadati okomito na vodoravnu plohu na površini Zemlje

KK:

Da bi zrake tako padale na vodoravnu plohu, Sunce se treba nalaziti točno okomito, na 90 stupnjeva iznad naših glava, u tzv. zenitu. To je moguće u podne, ali ne svakog dana i ne svugdje na Zemlji. Naime, visina sunca u podne ovisi o dvije stvari: kao prvo o tome gdje se na zemaljskoj kugli nalazi promatrač i, kao drugo, o tome gdje se Zemlja nalazi u svojoj putanji oko Sunca. Tako su ljeti Sunčeve zrake okomitije nego zimi (zato ljeti i jest toplije), ali one mogu biti sasvim okomite samo za promatrače koji se nalaze u tropskom pojasu, između sjeverne i južne obratnice (to i jest definicija obratnica). Za promatrače unutar tog pojasa postoje točno dva dana u godini (jedan prije, a drugi simetrično poslije ljetnog suncostaja) kad je Sunce u podne točno u zenitu i zrake tada padaju točno okomito.

U našim krajevima, Sunce najvišu točku dosiže na dan ljetnog suncostaja 21. lipnja, ali ta je točka na samo oko 68 stupnjeva iznad horizonta.

Da bi ovo sasvim razumjela, skiciraj Sunce i Zemlju u orbiti oko njega. Uoči da je Zemljina površina zakrivljena i da je os njene rotacije nagnuta pod kutem od oko 23 stupnja prema ravnini orbite i da se stoga kako Zemlja obilazi oko Sunca mijenja kut Sunčevih zraka u podne na neku datu paralelu. (Alternativno, pokušaj skicirati ovu situaciju sa stanovišta Zemlje koja miruje i oko koje se Sunce tokom godine giba po ravnini koja je pod kutem od 23 stupnja prema ravnini ekvatora.)

Srodne teme:   —   Geometrija   —