ชีวิตบนโลกใบนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณแสงแดดและความร้อน เป็นเรื่องที่แย่มากที่จะจินตนาการถึงแม้เพียงครู่เดียวว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากไม่มีดาวบนท้องฟ้าอย่างดวงอาทิตย์ ใบหญ้าทุกใบ ทุกใบ ทุกดอกต้องการความอบอุ่นและแสงสว่าง เหมือนผู้คนในอากาศ
มุมตกกระทบของแสงอาทิตย์เท่ากับความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้า
ปริมาณแสงแดดและความร้อนที่เข้าสู่พื้นผิวโลกเป็นสัดส่วนโดยตรงกับมุมตกกระทบของรังสี รังสีของดวงอาทิตย์สามารถตกลงสู่พื้นโลกได้ในมุมตั้งแต่ 0 ถึง 90 องศา มุมที่รังสีกระทบพื้นโลกแตกต่างกัน เพราะโลกของเรามีรูปร่างเป็นลูกบอล ยิ่งใหญ่ยิ่งเบาและอุ่นขึ้น
ดังนั้น หากลำแสงทำมุม 0 องศา มันจะเลื่อนไปตามพื้นผิวโลกเท่านั้นโดยไม่ทำให้ร้อน มุมตกกระทบนี้เกิดขึ้นที่ขั้วโลกเหนือและใต้ เหนือเส้นอาร์กติกเซอร์เคิล ที่มุมฉาก รังสีของดวงอาทิตย์ตกบนเส้นศูนย์สูตรและบนพื้นผิวระหว่างเขตร้อนใต้กับเขตร้อนตอนเหนือ
หากมุมของแสงอาทิตย์บนพื้นตั้งตรง แสดงว่าดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดสูงสุด
ดังนั้นมุมตกกระทบรังสีบนพื้นผิวโลกและความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้ามีค่าเท่ากัน ขึ้นอยู่กับละติจูดทางภูมิศาสตร์ ยิ่งละติจูดใกล้ศูนย์ มุมตกกระทบของรังสียิ่งใกล้ 90 องศา ยิ่งดวงอาทิตย์อยู่เหนือขอบฟ้า ยิ่งอบอุ่นและสว่างขึ้น
ดวงอาทิตย์เปลี่ยนแปลงความสูงเหนือขอบฟ้าอย่างไร
ความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้าไม่ใช่ค่าคงที่ ตรงกันข้าม มันเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ สาเหตุมาจากการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องของดาวเคราะห์โลกรอบดาวฤกษ์ดวงอาทิตย์ เช่นเดียวกับการหมุนของโลกรอบแกนของมันเอง กลางวันย่อมตามกลางคืน ฤดูกาลจึงเปลี่ยนผัน
บริเวณระหว่างเขตร้อนจะได้รับความร้อนและแสงมากที่สุด ที่นี่เวลากลางวันและกลางคืนเกือบจะเท่ากัน และดวงอาทิตย์อยู่ที่จุดสูงสุด 2 ครั้งต่อปี
พื้นผิวที่อยู่เหนือเส้นอาร์กติกเซอร์เคิลได้รับความร้อนและแสงน้อยลงเรื่อย ๆ มีแนวคิดเช่นกลางวันและกลางคืนของขั้วโลกซึ่งใช้เวลาประมาณหกเดือน
วันวิษุวัตฤดูใบไม้ร่วงและฤดูใบไม้ผลิ
วันที่โหราศาสตร์หลัก 4 วันถูกเน้นซึ่งกำหนดความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้า 23 กันยายน และ 21 มีนาคม เป็นวันวิษุวัตของฤดูใบไม้ร่วงและฤดูใบไม้ผลิ ซึ่งหมายความว่าความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้าในเดือนกันยายนและมีนาคมของวันนี้คือ 90 องศา
ซีกโลกใต้และซีกโลกเหนือมีแสงสว่างเพียงพอจากดวงอาทิตย์ และลองจิจูดของกลางคืนจะเท่ากับลองจิจูดของวัน เมื่อฤดูใบไม้ร่วงทางโหราศาสตร์มาถึงซีกโลกเหนือ จากนั้นในซีกโลกใต้ ในทางกลับกัน ฤดูใบไม้ผลิ สามารถพูดได้เหมือนกันเกี่ยวกับฤดูหนาวและฤดูร้อน หากเป็นฤดูหนาวในซีกโลกใต้ แสดงว่าเป็นฤดูร้อนในซีกโลกเหนือ
วันของฤดูร้อนและฤดูหนาวอายัน
22 มิถุนายน และ 22 ธันวาคม เป็นครีษมายันและเหมายัน วันที่ 22 ธันวาคมเป็นวันที่สั้นและกลางคืนที่ยาวที่สุดในซีกโลกเหนือ และดวงอาทิตย์ในฤดูหนาวอยู่ที่ระดับความสูงต่ำสุดตลอดทั้งปี
เหนือละติจูด 66.5 องศา ดวงอาทิตย์อยู่ต่ำกว่าขอบฟ้าและไม่ขึ้น ปรากฏการณ์นี้เมื่อดวงอาทิตย์ฤดูหนาวไม่ขึ้นสู่ขอบฟ้า เรียกว่าคืนขั้วโลก คืนที่สั้นที่สุดอยู่ที่ละติจูด 67 องศาและใช้เวลาเพียง 2 วัน และคืนที่ยาวที่สุดอยู่ที่ขั้วโลกและอยู่ได้นาน 6 เดือน!
ธันวาคมเป็นเดือนของปีที่มีคืนยาวนานที่สุดในซีกโลกเหนือ ผู้คนในรัสเซียตอนกลางตื่นมาทำงานในความมืดและกลับมาตอนกลางคืนด้วย นี่เป็นเดือนที่ยากลำบากสำหรับหลาย ๆ คน เนื่องจากการขาดแสงแดดส่งผลกระทบต่อสภาพร่างกายและศีลธรรมของผู้คน ด้วยเหตุนี้ ภาวะซึมเศร้าจึงอาจเกิดขึ้นได้
ในมอสโกในปี 2559 พระอาทิตย์ขึ้น 1 ธันวาคม เวลา 08.33 น. ในกรณีนี้ ความยาวของวันจะเท่ากับ 7 ชั่วโมง 29 นาที พระอาทิตย์ตกที่ขอบฟ้าจะเร็วมาก เวลา 16.03 น. กลางคืนจะเป็น 16 ชั่วโมง 31 นาที ดังนั้นปรากฎว่าลองจิจูดของกลางคืนยาวกว่าลองจิจูดของวัน 2 เท่า!
เหมายันปีนี้คือวันที่ 21 ธันวาคม วันที่สั้นที่สุดจะใช้เวลา 7 ชั่วโมงพอดี จากนั้นสถานการณ์เดียวกันจะคงอยู่เป็นเวลา 2 วัน และแล้วตั้งแต่วันที่ 24 ธันวาคม วันนั้นจะกลายเป็นกำไรอย่างช้าๆแต่แน่นอน
โดยเฉลี่ยต่อวันจะเป็นเพิ่มเวลากลางวันหนึ่งนาที สิ้นเดือน พระอาทิตย์ขึ้นในเดือนธันวาคมจะเป็นเวลา 9.00 น. ซึ่งช้ากว่าวันที่ 1 ธันวาคม 27 นาที
22 มิถุนายน เป็นครีษมายัน ทุกอย่างเกิดขึ้นตรงกันข้าม ตลอดทั้งปีเป็นวันที่กลางวันยาวนานที่สุดและกลางคืนสั้นที่สุด นี่เป็นเรื่องเกี่ยวกับซีกโลกเหนือ
ทางใต้มันตรงกันข้าม ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่น่าสนใจเกี่ยวข้องกับวันนี้ เหนือเส้นอาร์กติกเซอร์เคิลคือวันที่มีขั้วโลก ดวงอาทิตย์ไม่ได้ตกอยู่ใต้ขอบฟ้าที่ขั้วโลกเหนือเป็นเวลา 6 เดือน ค่ำคืนสีขาวอันลึกลับเริ่มต้นขึ้นในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กในเดือนมิถุนายน มีอายุการใช้งานประมาณกลางเดือนมิถุนายนเป็นเวลาสองถึงสามสัปดาห์
วันทางโหราศาสตร์ทั้ง 4 นี้อาจแตกต่างกันไป 1-2 วัน เนื่องจากปีสุริยะไม่ตรงกับปีปฏิทินเสมอไป นอกจากนี้ยังมีการชดเชยในปีอธิกสุรทิน
ความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้าและสภาพอากาศ
ดวงอาทิตย์เป็นหนึ่งในปัจจัยสร้างสภาพอากาศที่สำคัญที่สุด ขึ้นอยู่กับความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้าเหนือพื้นที่เฉพาะของพื้นผิวโลกที่เปลี่ยนแปลง สภาพภูมิอากาศและฤดูกาลเปลี่ยนแปลง
ตัวอย่างเช่น ใน Far North รังสีของดวงอาทิตย์ตกในมุมที่เล็กมาก และร่อนไปตามพื้นผิวโลกเท่านั้นโดยไม่ทำให้ร้อนเลย ภายใต้เงื่อนไขของปัจจัยนี้ ภูมิอากาศที่นี่รุนแรงมาก มีเพอร์มาฟรอสต์ ฤดูหนาวที่หนาวเย็น ลมหนาวและหิมะตก
ยิ่งดวงอาทิตย์สูงเหนือขอบฟ้า อากาศก็จะยิ่งอุ่นขึ้น ตัวอย่างเช่น ที่เส้นศูนย์สูตรร้อนมาก, เขตร้อน. ความผันผวนของฤดูกาลแทบไม่รู้สึกในภูมิภาคเส้นศูนย์สูตร ในพื้นที่เหล่านี้มีฤดูร้อนนิรันดร์
วัดความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้า
อย่างที่พวกเขาพูด ทุกสิ่งที่แยบยลนั้นเรียบง่าย ดังนั้นที่นี่ อุปกรณ์สำหรับวัดความสูงของดวงอาทิตย์เหนือขอบฟ้านั้นเป็นเรื่องง่าย เป็นแนวราบมีเสาอยู่ตรงกลางยาว 1 เมตร ในเวลาเที่ยงวันที่มีแดดจ้า เสาจะทอดเงาที่สั้นที่สุด ด้วยความช่วยเหลือของเงาที่สั้นที่สุดนี้ การคำนวณและการวัดจะดำเนินการ จำเป็นต้องวัดมุมระหว่างปลายเงากับส่วนที่เชื่อมระหว่างปลายขั้วกับปลายเงา ค่าของมุมนี้จะเป็นมุมของดวงอาทิตย์ที่อยู่เหนือขอบฟ้า อุปกรณ์นี้เรียกว่าโนมอน
Gnomon เป็นเครื่องมือทางโหราศาสตร์โบราณ มีอุปกรณ์อื่นๆ สำหรับวัดความสูงของดวงอาทิตย์ที่อยู่เหนือขอบฟ้า เช่น เซกแทนต์ ควอแดรนต์ แอสโทรลาเบ