При каких условиях солнце стоит наиболее высоко над горизонтом

Наибольшее расстояние между солнцем и горизонтом земли

Солнце, как и другие компоненты солнечной системы, постоянно находится в движении. Именно этим (наряду с движением самой Земли) обусловлена разница его высоты относительно горизонта. День, когда солнце находится в наиболее высокой точке, можно вычислить при помощи бытовой логики. Вычисление укладывается в три положения, логически вытекающих друг из друга:

• В определенный момент суток солнце находится в своём абсолютном зените, то есть, в такой точке, которой оно не достигает ни в один другой день года; при этом лучи солнца падают под прямым углом, максимально освещая Землю;
• Путь солнца от наиболее низкой точки и обратно будет длиннее, чем в любой другой день;
• Световой день длится дольше, чем обычно (а ночь, соответственно, меньше).

День, для которого верны все перечисленные факторы, называется днем солнцестояния. Однако нужное положение принимается Солнцем на несколько мгновений, а не наблюдается на протяжении светового дня; к тому же, день солнцестояния отличается в зависимости от полушария. 

Северное полушарие

В северном полушарии солнце достигает своего абсолютного зенита в астрономический (солнечный) полдень 21 июня, в день летнего солнцестояния. После этого световой день идёт на убыль. Солнце поднимается всё ниже, пока не достигает наиболее низкой точки подъёма (22 декабря). Затем цикл повторяется.

Южное полушарие

В южном полушарии солнце достигает своего абсолютного зенита в астрономический полдень 22 декабря, в день летнего солнцестояния (для северного полушария этот день является, напротив, самым коротким, а положение солнца, соответственно, наиболее низким).

Относительное наибольшее расстояние между солнцем и горизонтом земли

Если рассматривать вопрос не в рамках года, а в рамках одних суток, солнце ежедневно достигает своего зенита — а именно, наивысшей отметки положения за отдельно взятый световой день, — в астрономический полдень. Необходимо также понимать, что высота зенита отличается в зависимости от широты и долготы, то есть, высота стояния полуденного солнца увеличивается по направлению к экватору.

Как известно, Солнце светит в разное время года по-разному. Количество тепла, которое падает на солнце и количество света зависит от нескольких факторов, во-первых, от угла падения солнечных лучей, а во-вторых, от вращения вокруг солнца и собственной оси. Так вот, самая высокая позиция Солнца над горизонтом будет летом, когда самый длинный день в году. Получается, что Солнце больше всего освещает Землю, а соответственно его лучи падают под максимально прямым углом. Это происходит 22 июня в 12:00, именно в это время Солнце максимально высоко поднимается над горизонтом.