Sončni vzhod in dolžina dneva

Sončni vzhod, zahod in dolžina dneva so pomembni podatki za vse planince, letalce, padalce, kmete in mnoge druge, ki glede na čas vzhajanja in zahajanja sonca ter glede na ure dneva, lahko organizirajo svoje aktivnosti. Za določanje časa, kdaj bo Sonce vzšlo in zašlo ter koliko ur bo trajal dan na točno določen datum, potrebujemo datum in geografsko širino lokacije, za katero nas zanimajo ti podatki. Za to so danes na voljo različni pripomočki (kalkulatorji) na spletu, obstajajo pa tudi aplikacije za pametne telefone, na podlagi katerih je mogoče določiti čas sončnega vzhoda in zahoda  na določenem kraju, na določen datum. Iz tega podatka posledično lahko izračunamo dolžino dneva. Sonce v enem dnevu opravi navidezno pot okoli Zemlje. Del časa je Sonce nad horizontom, del pod njim. Preko leta se tako položaj vzhoda in zahoda sonca spreminjata. Samo dvakrat letno Sonce vzhaja in zahaja v točkah pravega vzhoda oziroma zahoda – gre za azimutni kot 0°. To se zgodi na severni polobli v času enakonočja (21.3. in 23.9.). Na vse druge dni v letu pa se točki vzhoda in zahoda premikata po horizontu. Po 21.3. se točki pomikata proti severu, dokler 21.6. ne doseže maksimuma 23,5°s.g.š. Po 21.6. se sončni vzhod in zahod vsakodnevno spušča proti 0° oziroma 270° azimuta, ki ga prekoračita 23.9. Od tega dne naprej Sonce ponovno potuje proti južnemu povratniku, najjužnejši točki, ki jo doseže 21.12. (23,5° j.g.š.).

Sonce na svoji poti preide točki zimskega in poletnega solsticija (Sončev obrat) in točki pomladnega in jesenskega enakonočja oziroma ekvinokcija, ko njegovi žarki padajo pravokotno na ekvator.

Kako izračunamo deklinacijo Sonca?

Deklinacija Sonca pomeni kotno oddaljenost Sonca od ravnine nebesnega ekvatorja. Izračuna se na podlagi dolžine letnega časa, v katerem se določen dan nahaja (npr. pomlad traja 92 dni, poletje 94 dni, jesen 89 dni in zima 90 dni), na podlagi števila dni, ki so pretekli od začetka letnega časa do določenega dneva, za katerega računamo deklinacijo in na podlagi maksimalne možne deklinacije (23,5°). Pri izračunu se upošteva še to, da je ob enakonočjih deklinacija Sonca enaka 0°. Pri izračunu deklinacije za datum v zimskem ali poletnem času, moramo dobljeni rezultat še odšteti od 23,5°, saj se Sonce v tem času vrača nazaj proti azimutu 0° oz 270°. V kolikor pa računamo deklinacijo za datum v jeseni ali pomladi, potem je dobljen rezultat prava vrednost.

Izračun deklinacije za 24.6. (poletje)

94 dni (dolžina letnega časa poletje) … 23,5°

3 dni (od začetka letnega časa)          … x

X =0,75°;

δ (deklinacija) = 23,5° – 0,75°= 22,75° s.g.š.

Izračun dolžine dneva in noči

Dolžina dneva ali noči se spreminja glede na kraj oziroma lokacijo. Med obema tečajnikoma (66,5° j.g.š. in 66,5° s.g.š.) Sonce ves čas vzhaja in zahaja. Da izračunamo dolžino dneva in noči potrebujemo izračun deklinacije na določen datum ter geografsko širino določene lokacije. Dolžino izračunamo tako, da deklinacijo v zimskem in pomladnem času pomnožimo z -1 (saj je Sonce na južni polobli, ki je nasprotna našemu stojišču na severni).

Formula za izračun: cos t = -tan φ * tan δ

t dneva = 2*arc cos (-tan φ * tan δ)

Dolžina dneva = 2*t

Rezultat izračuna je v kotnih stopinjah. Ker Zemlja za cel obrat 360°potrebuje 24 ur, lahko kotne stopinje preračunamo v ure.

Čas sončnega vzhoda in zahoda

Ko imamo podatek o dolžini dneva, lahko na določen dan določimo tudi čas sončnega vzhoda in zahoda. Sončni vzhod izračunamo tako, da od 12 ur odštejemo polovico dolžine dneva. Sončni zahod pa tako, da 12 uram prištejemo polovico dolžine dneva za določen datum.  V kolikor želimo ugotoviti čas vzhoda ali zahoda v poletnem času (ko se ura prestavi za eno naprej), moramo prišteti tudi dodatno uro. Rezultat bomo dobili v decimalni obliki in ga pretvorimo v ure ter minute tako, da neceli del ur pomnožimo s 60 (min).