Maisha katika sayari yetu yanategemea kiasi cha mwanga wa jua na joto. Ni ya kutisha kufikiria, hata kwa muda, nini kingetokea ikiwa kungekuwa na nyota kama hiyo angani kama Jua. Kila jani la majani, kila jani, kila ua linahitaji joto na mwanga, kama watu wa hewani.
Pembe ya matukio ya miale ya jua ni sawa na urefu wa jua juu ya upeo wa macho
Kiasi cha mwanga wa jua na joto kinachoingia kwenye uso wa dunia kinalingana moja kwa moja na pembe ya kutokea kwa miale. Mionzi ya jua inaweza kuanguka kwenye Dunia kwa pembe kutoka digrii 0 hadi 90. Pembe ambayo mionzi hupiga dunia ni tofauti, kwa sababu sayari yetu ina sura ya mpira. Kadiri inavyokuwa kubwa ndivyo inavyokuwa nyepesi na joto zaidi.
Kwa hivyo, ikiwa boriti inakuja kwa pembe ya digrii 0, inateleza tu kwenye uso wa dunia, bila kuipasha moto. Pembe hii ya matukio hutokea kwenye Ncha ya Kaskazini na Kusini, zaidi ya Mzingo wa Aktiki. Katika pembe za kulia, miale ya jua huanguka kwenye ikweta na juu ya uso kati ya Tropiki za Kusini na Kaskazini.
Ikiwa pembe ya miale ya jua ardhini imenyooka, hii inaonyesha kuwa jua liko kwenye kilele chake.
Kwa hivyo pembe ya matukiomiale juu ya uso wa dunia na urefu wa jua juu ya upeo wa macho ni sawa kwa kila mmoja. Wanategemea latitudo ya kijiografia. Kadiri latitudo sifuri inavyokaribia, ndivyo angle ya matukio ya miale inavyokaribia digrii 90, ndivyo jua linavyokuwa juu ya upeo wa macho, joto na kung'aa zaidi.
Jinsi jua hubadilisha urefu wake juu ya upeo wa macho
Urefu wa jua juu ya upeo wa macho sio thamani ya kudumu. Kinyume chake, inabadilika kila wakati. Sababu ya hii iko katika harakati inayoendelea ya sayari ya Dunia kuzunguka Jua la nyota, na pia mzunguko wa sayari ya Dunia kuzunguka mhimili wake mwenyewe. Kwa hiyo, mchana hufuata usiku, na majira hubadilikana.
Eneo kati ya nchi za tropiki hupokea joto na mwanga mwingi zaidi, hapa mchana na usiku ni takriban sawa kwa muda, na jua liko kwenye kilele chake mara 2 kwa mwaka.
Sehemu ya ng'ambo ya Mzingo wa Aktiki hupokea joto na mwanga kidogo na kidogo, kuna dhana kama vile mchana na usiku katika ncha ya dunia, ambayo huchukua takriban miezi sita.
Siku za vuli na majira ya masika
Tarehe 4 kuu za unajimu zimeangaziwa, ambazo hubainisha urefu wa jua juu ya upeo wa macho. Septemba 23 na Machi 21 ni equinoxes ya vuli na spring. Hii ina maana kwamba urefu wa jua juu ya upeo wa macho Septemba na Machi siku hizi ni nyuzi 90.
Ndugu za kusini na kaskazini zimeangaziwa sawa na jua, na longitudo ya usiku ni sawa na longitudo ya mchana. Wakati vuli ya nyota inakuja katika Ulimwengu wa Kaskazini, kisha katika Ulimwengu wa Kusini, kinyume chake, spring. Vile vile vinaweza kusema juu ya majira ya baridi na majira ya joto. Ikiwa ni majira ya baridi katika Ulimwengu wa Kusini, basi ni majira ya kiangazi katika Ulimwengu wa Kaskazini.
Siku za majira ya joto na majira ya baridi kali
Juni 22 na Desemba 22 ni majira ya kiangazi na majira ya baridi kali. Tarehe 22 Desemba huona mchana mfupi na usiku mrefu zaidi katika Ulimwengu wa Kaskazini, na jua la majira ya baridi kali huwa kwenye mwinuko wake wa chini zaidi mwaka mzima.
Juu ya latitudo ya digrii 66.5 jua liko chini ya upeo wa macho na halichomozi. Jambo hili, wakati jua la majira ya baridi haliingii kwenye upeo wa macho, inaitwa usiku wa polar. Usiku mfupi zaidi uko kwenye latitudo ya digrii 67 na hudumu siku 2 tu, na usiku mrefu zaidi uko kwenye nguzo na hudumu miezi 6!
Desemba ni mwezi wa mwaka wenye usiku mrefu zaidi katika Ulimwengu wa Kaskazini. Watu katika Urusi ya Kati huamka kufanya kazi gizani na kurudi usiku pia. Huu ni mwezi mgumu kwa wengi, kwani ukosefu wa mwanga wa jua huathiri hali ya kimwili na ya kimaadili ya watu. Kwa sababu hii, unyogovu unaweza hata kukua.
Huko Moscow mwaka wa 2016, macheo ya Desemba 1 yatakuwa saa 08.33. Katika kesi hii, urefu wa siku utakuwa masaa 7 dakika 29. Machweo juu ya upeo wa macho itakuwa mapema sana, saa 16.03. Usiku utakuwa saa 16 dakika 31. Kwa hivyo, inabadilika kuwa longitudo ya usiku ni ndefu mara 2 kuliko longitudo ya mchana!
Msimu wa baridi mwaka huu ni tarehe 21 Desemba. Siku fupi zaidi itachukua masaa 7 haswa. Kisha hali kama hiyo itaendelea kwa siku 2. Na tayari kuanzia tarehe 24 Desemba, siku itabadilika kuwa faida polepole lakini hakika.
Kwa wastani kwa siku itakuwaongeza dakika moja ya mchana. Mwishoni mwa mwezi, macheo ya mwezi wa Desemba yatakuwa saa tisa kamili alfajiri, ambayo ni dakika 27 baadaye kuliko tarehe 1 Desemba
Juni 22 ni majira ya kiangazi. Kila kitu kinatokea kinyume kabisa. Kwa mwaka mzima, ni tarehe hii kwamba siku ndefu zaidi kwa muda na usiku mfupi zaidi. Hii ni kuhusu Ulimwengu wa Kaskazini.
Kusini ni kinyume chake. Matukio ya asili ya kuvutia yanahusishwa na siku hii. Zaidi ya Mzingo wa Aktiki huja siku ya polar, jua halitui chini ya upeo wa macho kwenye Ncha ya Kaskazini kwa muda wa miezi 6. Usiku wa ajabu nyeupe huanza huko St. Petersburg mwezi Juni. Hudumu kuanzia katikati ya Juni kwa wiki mbili hadi tatu.
Tarehe hizi zote 4 za unajimu zinaweza kutofautiana kwa siku 1-2, kwa kuwa mwaka wa jua hauwiani na mwaka wa kalenda kila wakati. Pia masalio hutokea katika miaka mirefu.
Urefu wa jua juu ya upeo wa macho na hali ya hewa
Jua ni mojawapo ya vipengele muhimu zaidi vinavyotengeneza hali ya hewa. Kulingana na jinsi urefu wa jua juu ya upeo wa macho juu ya eneo fulani la uso wa dunia umebadilika, hali ya hewa na misimu hubadilika.
Kwa mfano, Kaskazini ya Mbali, miale ya jua huanguka kwa pembe ndogo sana na huteleza tu kwenye uso wa dunia bila kuitia joto hata kidogo. Chini ya hali ya sababu hii, hali ya hewa hapa ni kali sana, kuna baridi kali, baridi kali na upepo wa baridi na theluji.
Kadiri jua lilivyo juu juu ya upeo wa macho, ndivyo hali ya hewa inavyokuwa na joto. Kwa mfano, katika ikwetajoto sana, kitropiki. Mabadiliko ya misimu pia hayaonekani katika eneo la ikweta, katika maeneo haya kuna majira ya kiangazi ya milele.
Kupima urefu wa jua juu ya upeo wa macho
Kama wasemavyo, kila kitu cha busara ni rahisi. Hivyo hapa. Kifaa cha kupima urefu wa jua juu ya upeo wa macho ni rahisi sana. Ni uso wa usawa na nguzo katikati ya urefu wa mita 1. Siku ya jua saa sita mchana, nguzo hutoa kivuli kifupi zaidi. Kwa msaada wa kivuli hiki kifupi, mahesabu na vipimo vinafanywa. Ni muhimu kupima angle kati ya mwisho wa kivuli na sehemu inayounganisha mwisho wa pole hadi mwisho wa kivuli. Thamani hii ya pembe itakuwa pembe ya jua juu ya upeo wa macho. Kifaa hiki kinaitwa gnomon.
Gnomon ni chombo cha kale cha unajimu. Kuna vifaa vingine vya kupima urefu wa jua juu ya upeo wa macho, kama vile sextant, quadrant, astrolabe.
