Тема: Подскажите формулу расчета угла от поверхности земли до солнца

[Jeka343]

Уважаемые господа астономы! Вовсе не для научных изысканий, а для проекта жилого дома мне нужна формула для расчета угла "от поврхности земли до солнца" для любого дня в году в г. Екатеринбурге (он примерно на одной линии с Москвой.. может чуть севернее). Помогите, пожалуйста, кому не лень))

[ctac]

H=(90-f)+d

Все в градусах

H- высота Солнца над горизонтом
f - широта местности
d - склонение Солнца (его можно узнать по эфемеридам). Меняется оно от -23 в декабре, до +23 в июне

[Jeka343]

Ну скажем я догодался что такое широта - Это горизонтальная линия на карте. В Екатеринбурге это 56.5 градуса, а вот d - склонение Солнца  - сложнее.. Где можно взять эти <эфемериды>? или расчитать их. Или подскажите как ини меняются от -23 в декабре, до +23 в июне: по линейному закону или по синусоиде.. А если по синусоиде откуда считать нулевой угол?

[Jeka343]

H=(90-57)-23 =10 градусов на 22 декабря - Вы точно ничего не путаете, просто чисто визуально, мне кажется что солнце днём в декабре выше. Считаю дальше H=(90-57)+23 = 56 градусов = это получается 22 июня, понимаю, что на 22 марта и 22 сентября должно быть что-то среднее типа: (56+10)/2 = 33 градуса, а вот как подсчитать скажем на 10 апреля ?? и сегодня как раз можно проверить )) И за одним подскажите, пожалуйста, в какое время солнце выходит на этот градус??

[ctac]

Все правильно, кроме одного. В марте и в сентябре склонение Солнца около 0гр
 Эфемериды: http://hea.iki.rssi.ru/~nik/ak/sun.htm (склонение = dec)
 Учитесь пользовтаься поисковиками

[Jeka343]

Спасибо )) поисковиками я пользоваться конечно умею, но будучи отнюдь не специалистом в области астрономии я решил обратиться за помощью именно к специалистам. Для примера на страничке которую вы мне нашли я не нашел ни одного слова "Эфемерида" и только гипотетичечски могу предположить, что это "San Dec", хотя вероятно я не прав. Однако после просмотра этой таблицы возникает вопрос - там эти данные даны для 12:00 москвы, и полагаю это отнюдь не равно 12:00 Екатеринбурга, так означает ли эта цифра максимальный "угол" солнца или это только на 12 часов москвы именно в Москве? а как посчитать для Екатеринбурга? И еще сразу один вопрос: (уж извеняюсь сильно, что по пустякам беспокою).. - А как мне посчитать угол солнца скажем для 10 утра?? разумется в Екб. Заранее чертовски благодарен ))

[ctac]

Спасибо )) поисковиками я пользоваться конечно умею, но будучи отнюдь не специалистом в области астрономии я решил обратиться за помощью именно к специалистам. Для примера на страничке которую вы мне нашли я не нашел ни одного слова "Эфемерида" и только гипотетичечски могу предположить, что это "San Dec", хотя вероятно я не прав. Однако после просмотра этой таблицы возникает вопрос - там эти данные даны для 12:00 москвы, и полагаю это отнюдь не равно 12:00 Екатеринбурга, так означает ли эта цифра максимальный "угол" солнца или это только на 12 часов москвы именно в Москве? а как посчитать для Екатеринбурга? И еще сразу один вопрос: (уж извеняюсь сильно, что по пустякам беспокою).. - А как мне посчитать угол солнца скажем для 10 утра?? разумется в Екб. Заранее чертовски благодарен ))

 1 - нашел эту таблицу написав в поисковике гугль "Эфемериды Солнца"
 2 - эта формула для кульминации, т.е. высота светила в момент нивысшей точки в эти сутки
 3 - склонение слабо меняется в течении суток
 4 - для расчета на произвольное время суток высоты светила используйте программу-планетарий (Cartes du Ciel)

[Jeka343]

 Хоть "склонение солнца" в течении суток почти не меняется, угол, под которым оно светит меняется очень сильно., аж до отрицательных градусов ночью.

А для того чтобы пользоваться программой симулятором нужны базовые знания астрономии, которых у меня нет, значительное время на то, чтоб  разобраться как ей пользоваться и тем более она наверняка на английском или французском, ни того ни другого я не знаю, но зато хорошо понимаю язык формул.

А формула должна быть весьма простой, что-то типа H=(90-f)+d + F(t,f).
H- высота Солнца над горизонтом
f - широта местности
d - склонение Солнца
t - "который час" или горизонтальный угол

Помогите реально пожалуйста. А то, к своему стыду, придется мне разыскивать свою бывшую учительницу по астрономии из средней школы, чтоб она мне написала эту формулу))), вернее осталось написать лишь пол формулы ..F(t,f)..

[Jeka343]

Короче, пошевелил я тут своей извилиной и формулу написал сам: (если я ошибаюсь исправьте)

H=d + (90-f) * sin(-15(t+T+6))

H- высота Солнца над горизонтом (гр.)
f - широта местности (гр.)
d - склонение Солнц (гр.)
t - расчетное время (час)
T - поправка (час) зимне-летнее время или насколько сдвинуто время относительно "полудня"

а вот на последней "поправке" хочу остановиться поподробнее. Насколько я пониманию, часовые зоны в СССР были поделены чуть-ли не самим Лениным и поэтому Солнце в полдень зимой не в каждом регионе находится точно на юге.

 Так вот господа еще вопрос: Екатеринбург находится на 60 градусах не знаю чего(вертикальная линия на карте), как мне вычислить в какое время (по зимнему времени) солнце находится точно на юге??.. (желательно опять-же формулу)

[ctac]

Формула знатно сложнее, т.к. там есть еще поправки. Ищите постоянную часть Астрономического Календаря - там будет эта формула. Она не тривиальная. Подсказать сейчас не могу, т.к. именно этой проблемой не занимался.

[Jeka343]

А формулу я  проверил - работает. И весьма точно. Поправку "T" счетаю весьма тупо: беру отрывной календарь и смотрю там время восхода и заката, вычисляю середину - это и есть "ЮГ". Таким образом поправка:
T = 12 - ((t.зах - t.восх)/2)
только не надо забывать, что 13:30 =13.5 часа
 

[Jeka343]

Нее.. фигня полнейшая.. я тут решил свою формулу проверить подоскональнее на практике. Для чего вбил в кульман гвоздь 20 см и в ясный день отмечал на ватмане тень от гвоздя...  .. был крайне удивлён, что оказывается, угол между 11 и 17 часами местного времени равен не 90 гр, как предполагалось, а 120 гр.  - значит моя формула не работает.. а изучать астрономию с азов из-за одой формулы не вижу смысла, отюда и просьба:
   Уважаемые асторономы! помогите пожалуйста электронщику. Напишите мне формулу расчета угла склонения солнца в конкретный день и час. Только прошу учесть, что симуляторами звездного неба я пользоваться не умею, и из астономических понятий знаю лишь, что земля вращается вокруг солнца (а не наоборот, как я узнал совсем недавно). Разумеется и констант я никаких не знаю. (кроме Пи)
   И еще хотелось бы узнать формулу для расчета положения солнца относительно Юга в день и час - но может первая формула будет включать в себя эту.
   Это нужно для Екатеринбурга: горизонтальная линия на карте 56гр50', вертикальная - 60гр40'
  Зараннее благодарен. Спасибо )))

[Semyon]

Почитайте главу "Инсоляция" из архитектурной физики, серия "Модулор". Нам чётко преподавали эту тему в универе. Чтобы найти угол склонения солнца на каждый час, нужно найти угол солнца над горизонтом, как и писали выше, и ещё результат разделить на 6. 6- это шесть часов, за которые солнце от восхода достигает наибольшего угла