Sun path
सूर्य पथ, जिसे कभी-कभी दिन चाप भी कहा जाता है, दैनिक और मौसमी चाप जैसे मार्ग को संदर्भित करता है जिसका सूर्य आकाश में अनुसरण करता हुआ दिखाई देता है क्योंकि पृथ्वी सूर्य की परिक्रमा करती है। सूर्य का मार्ग दिन के अनुभव की लंबाई और एक निश्चित मौसम के दौरान एक निश्चित अक्षांश के साथ प्राप्त दिन के उजाले की मात्रा को प्रभावित करता है। इमारतों की ऊष्मा वृद्धि और सौर ऊर्जा प्रणालियों के प्रदर्शन में सूर्य की सापेक्ष स्थिति एक प्रमुख कारक है। सौर संग्राहक क्षेत्र, अभिविन्यास, भूनिर्माण, ग्रीष्मकालीन छायांकन और सौर ट्रैकरों के लागत प्रभावी उपयोग के बारे में आर्थिक निर्णयों के लिए सूर्य पथ और जलवायु स्थितियों का सटीक स्थान-विशिष्ट ज्ञान आवश्यक है। पृथ्वी के अक्षीय झुकाव सूर्य पथ का प्रभाव किसी भी अक्षांश पर और वर्ष के किसी भी समय मूल ज्यामिति से निर्धारित किया जा सकता है। पृथ्वी का घूर्णन अक्ष सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की कक्षा के समतल के सापेक्ष लगभग 23 डिग्री झुकता है। जैसे-जैसे पृथ्वी सूर्य की परिक्रमा करती है, यह संक्रांति सूर्य पथों के बीच 47° गिरावट का अंतर पैदा करता है, साथ ही गर्मियों और सर्दियों के बीच गोलार्ध-विशिष्ट अंतर भी पैदा करता है। उत्तरी गोलार्ध में, सर्दियों का सूरज (नवंबर, दिसंबर, जनवरी) दक्षिण-पूर्व में उगता है, दक्षिण में कम कोण (उष्णकटिबंधीय में दक्षिणी क्षितिज से 43 डिग्री से अधिक) पर खगोलीय मेरिडियन को पार करता है, और फिर दक्षिण-पश्चिम में अस्त होता है। यह पूरे दिन घर के दक्षिण (भूमध्य रेखा) की ओर रहता है। दक्षिण की ओर (भूमध्य रेखा की ओर) एक ऊर्ध्वाधर खिड़की सौर तापीय ऊर्जा को पकड़ने के लिए प्रभावी है। तुलना के लिए, दक्षिणी गोलार्ध (मई, जून, जुलाई) में सर्दियों का सूरज उत्तर-पूर्व में उगता है, उत्तर में कम कोण (उष्णकटिबंधीय में क्षितिज से आधे से अधिक) पर चरम पर होता है, और फिर उत्तर-पश्चिम में अस्त हो जाता है। वहाँ, उत्तर की ओर वाली खिड़की से घर में बहुत सारी सौर तापीय ऊर्जा आती थी। उत्तरी गोलार्ध में गर्मियों में (मई, जून, जुलाई), सूर्य उत्तर-पूर्व में उगता है, शीर्ष बिंदु के थोड़ा दक्षिण में (उच्च अक्षांश पर दक्षिण में कम), और फिर उत्तर-पश्चिम में अस्त होता है, जबकि दक्षिणी गोलार्ध में गर्मियों में (नवंबर, दिसंबर, जनवरी), सूर्य दक्षिण-पूर्व में उगता है, शीर्ष बिंदु के थोड़ा उत्तर में (उच्च अक्षांश पर उत्तर में कम), और फिर दक्षिण-पश्चिम में अस्त होता है। एक साधारण अक्षांश-निर्भर भूमध्य रेखा-पक्ष ओवरहैंग को आसानी से वर्ष के सबसे गर्म दिनों में ऊर्ध्वाधर भूमध्य रेखा-मुखी खिड़कियों में प्रवेश करने से प्रत्यक्ष सौर लाभ के 100% को रोकने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। रोल-डाउन बाहरी छाया स्क्रीन, आंतरिक पारभासी या अपारदर्शी खिड़की रजाई, पर्दे, शटर, चल ट्रेलिस आदि। इसका उपयोग प्रति घंटा, दैनिक या मौसमी धूप और गर्मी हस्तांतरण नियंत्रण (बिना किसी सक्रिय विद्युत वातानुकूलन के) के लिए किया जा सकता है। विषुव के दौरान दुनिया भर में हर जगह (मार्च 20/21 और सितंबर 22/23) ध्रुवों को छोड़कर, सूर्य पूर्व की ओर उगता है और पश्चिम की ओर अस्त होता है। उत्तरी गोलार्ध में, विषुव सूर्य आकाश के दक्षिणी आधे हिस्से में (मध्य अक्षांश पर क्षितिज से लगभग आधे रास्ते पर) शिखर पर होता है, जबकि दक्षिणी गोलार्ध में, वह सूर्य आकाश के उत्तरी आधे हिस्से में शिखर पर होता है। भूमध्य रेखा का सामना करते समय, सूर्य उत्तरी गोलार्ध में बाएँ से दाएँ और दक्षिणी गोलार्ध में दाएँ से बाएँ की ओर बढ़ता हुआ दिखाई देता है। अक्षांश (और गोलार्ध)-विशिष्ट सौर पथ अंतर प्रभावी निष्क्रिय सौर भवन डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण हैं। वे इष्टतम विंडो और ओवरहैंग मौसमी डिजाइन के लिए आवश्यक डेटा हैं। सौर डिजाइनरों को प्रत्येक स्थान के लिए सटीक सौर पथ कोणों को जानना चाहिए, और वे स्थान-आधारित मौसमी ताप और शीतलन आवश्यकताओं की तुलना कैसे करते हैं। यू. एस. में, सटीक स्थान-विशिष्ट ऊंचाई-और-अजीमुथ मौसमी सौर पथ संख्याएँ एन. ओ. ए. ए. से उपलब्ध हैं-एक इमारत का "भूमध्य रेखा पक्ष" उत्तरी गोलार्ध में दक्षिण में है, और दक्षिणी गोलार्ध में उत्तर में है, जहाँ ग्रीष्मकालीन संक्रांति सौर ऊंचाई 21 दिसंबर को होती है। सूर्य दोपहर में एक ऊर्ध्वाधर छड़ी की छाया भूमध्य रेखा पर, सूर्य सीधे ऊपर होगा और एक ऊर्ध्वाधर छड़ी सूर्य दोपहर में विषुव पर कोई छाया नहीं डालेगी। कर्क रेखा पर भूमध्य रेखा से लगभग 23 डिग्री उत्तर में, एक ऊर्ध्वाधर छड़ी 21 जून को कोई छाया नहीं डालेगी, जो उत्तरी गोलार्ध के लिए ग्रीष्मकालीन संक्रांति है। शेष वर्ष, दोपहर की छाया उत्तरी ध्रुव की ओर इंगित करेगी। मकर रेखा पर भूमध्य रेखा से लगभग 23 डिग्री दक्षिण में, एक ऊर्ध्वाधर छड़ी 21 दिसंबर को कोई छाया नहीं डालेगी, दक्षिणी गोलार्ध के लिए ग्रीष्मकालीन संक्रांति, और शेष वर्ष इसकी दोपहर की छाया दक्षिणी ध्रुव की ओर इशारा करेगी। कर्क रेखा के उत्तर में, दोपहर की छाया हमेशा उत्तर की ओर होगी, और इसके विपरीत, मकर रेखा के दक्षिण में, दोपहर की छाया हमेशा दक्षिण की ओर होगी। उप-सौर बिंदुओं से परे और नीचे के बिंदुओं पर वस्तुओं की सौर दोपहर की छाया क्रमशः सही उत्तर और सही दक्षिण की ओर तभी इंगित करेगी जब सौर गिरावट का अधिकतम सकारात्मक (δ′ = + 23.44 °) या अधिकतम नकारात्मक (δ′ = − 23.44 °) मान होगा। दूसरी ओर, विषुव पर जब सूर्य न तो उत्तर में और न ही दक्षिण में घटता है (δ′ = 0°) और सौर समय दोपहर की छायाएँ भूमध्य रेखा के उत्तर में NNW और भूमध्य रेखा के दक्षिण में SSE को वसंत विषुव पर इंगित करती हैं (और भूमध्य रेखा के उत्तर में NNE और शरद ऋतु विषुव पर भूमध्य रेखा के दक्षिण में SSW को इंगित करती हैं)। दिन के उजाले की अवधि ध्रुवीय वृत्तों (आर्कटिक वृत्त के उत्तर और अंटार्कटिक वृत्त के दक्षिण) के भीतर, प्रत्येक वर्ष कम से कम एक दिन का अनुभव होगा जब सूर्य 24 घंटे (शीतकालीन संक्रांति पर) क्षितिज के नीचे रहता है, और कम से कम एक दिन जब सूर्य 24 घंटे (ग्रीष्मकालीन संक्रांति पर) क्षितिज के ऊपर रहता है। मध्य अक्षांशों में, दिन की लंबाई, साथ ही सौर ऊंचाई और अजीमुथ, एक दिन से दूसरे दिन और मौसम से मौसम में भिन्न होते हैं। जैसे-जैसे कोई भूमध्य रेखा से दूर जाता है, गर्मियों के लंबे दिन और सर्दियों के छोटे दिन की लंबाई के बीच का अंतर बढ़ता जाता है। दृश्य नीचे दिए गए चित्र पृथ्वी से निम्नलिखित दृष्टिकोण दिखाते हैं, जो दोनों संक्रांति के दिनों में सूर्य की प्रति घंटे की स्थिति को चिह्नित करते हैं। जब सूर्य जुड़े होते हैं, तो वे दो दिवसीय चाप बनाते हैं, जिन रास्तों के साथ सूर्य अपनी दैनिक गति में खगोलीय गोले पर चलते हुए दिखाई देता है। लंबा चाप हमेशा गर्मी के मध्य का मार्ग होता है जबकि छोटा चाप सर्दियों के मध्य का मार्ग होता है। दोनों चाप 46.88 ° (2 × 23.44 °) अलग हैं, जो संक्रांति के सूर्यों के बीच गिरावट के अंतर को दर्शाते हैं। इसके अलावा, कुछ "भूत" सूरज क्षितिज के नीचे 18 डिग्री नीचे तक दिखाई देते हैं, जिसके दौरान गोधूलि होती है। इन चित्रों का उपयोग पृथ्वी के उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध दोनों के लिए किया जा सकता है। एक सैद्धांतिक पर्यवेक्षक को समुद्र के बीच में एक छोटे से द्वीप पर पेड़ के पास खड़ा होना चाहिए। हरे तीर मुख्य दिशाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। उत्तरी गोलार्ध में, उत्तर बाईं ओर है। सूर्य पूर्व में (दूर तीर) उगता है, दक्षिण में (दाईं ओर) दाईं ओर बढ़ते हुए समाप्त होता है, और पश्चिम में (तीर के पास) अस्त होता है। गर्मी के मध्य में उत्तर की ओर और सर्दियों के मध्य में दक्षिण की ओर उत्थान और सेट दोनों स्थान विस्थापित होते हैं। दक्षिणी गोलार्ध में, दक्षिण बाईं ओर है। सूर्य पूर्व में (तीर के पास) उगता है, बाईं ओर बढ़ते हुए उत्तर में (दाईं ओर) समाप्त होता है, और पश्चिम में (दूर तीर) अस्त होता है। गर्मी के मध्य में दक्षिण की ओर और सर्दियों के मध्य में उत्तर की ओर उत्थान और सेट दोनों स्थितियाँ विस्थापित होती हैं। निम्नलिखित मामलों को दर्शाया गया हैः भूमध्य रेखा (0° अक्षांश) की अमूर्त रेखा पर, पूरे वर्ष के दौरान सूर्य की अधिकतम ऊंचाई बहुत अधिक होती है, लेकिन यह हर दिन दोपहर में जमीन के साथ एक सही समकोण नहीं बनाता है। वास्तव में यह वर्ष के दो दिन, विषुव के दौरान होता है। संक्रांति वे तिथियाँ हैं जब सूर्य चरम से सबसे दूर रहता है, लेकिन उन मामलों में भी यह आकाश में ऊँचा होता है, जो उत्तर या दक्षिण में 66.56 ° की ऊँचाई तक पहुँचता है। संक्रांति सहित वर्ष के सभी दिनों की अवधि 12 घंटे के बराबर होती है। 20° अक्षांश से देखे जाने वाले संक्रांति के दिन के चाप। सूर्य सर्दियों में 46.56 ° ऊँचाई और गर्मियों में 93.44 ° ऊँचाई पर समाप्त होता है। इस मामले में 90° से बड़े कोण का मतलब है कि पराकाष्ठा विपरीत कार्डिनल दिशा में 86.56 ° की ऊंचाई पर होती है। उदाहरण के लिए, दक्षिणी गोलार्ध में, सूर्य सर्दियों के दौरान उत्तर में रहता है, लेकिन गर्मी के मध्य में दक्षिण में चरम पर पहुंच सकता है। गर्मी के दिन सर्दियों के दिनों की तुलना में लंबे होते हैं, लेकिन अंतर लगभग ढाई घंटे से अधिक नहीं होता है। सूर्य का दैनिक मार्ग पूरे वर्ष क्षितिज पर खड़ा रहता है, जिसके परिणामस्वरूप सुबह और शाम को केवल एक घंटे 20 मिनट की गोधूलि होती है। 50° अक्षांश से देखे जाने वाले संक्रांति के दिन के चाप। शीतकालीन संक्रांति के दौरान, सूर्य दोपहर में क्षितिज से 16.56 ° से अधिक नहीं उगता है, लेकिन उसी क्षितिज दिशा से ऊपर ग्रीष्मकालीन संक्रांति में 63.44 ° उगता है। गर्मी और सर्दियों के बीच दिन की लंबाई में अंतर, यहाँ से उत्तर की ओर, हड़ताली होना शुरू हो जाता है-सर्दियों के संक्रांति पर 8 घंटे से थोड़ा अधिक, गर्मी के संक्रांति के दौरान 16 घंटे से अधिक। इसी तरह सूर्योदय और सूर्यास्त की दिशा में अंतर है। इस अक्षांश पर आधी रात को (ग्रीष्मकालीन कानूनी समय के साथ लगभग 1 बजे) ग्रीष्मकालीन सूर्य क्षितिज के नीचे 16.56 ° होता है, जिसका अर्थ है कि खगोलीय गोधूलि पूरी रात जारी रहती है। इस घटना को धूसर रातों के रूप में जाना जाता है, रातें जब खगोलविदों के लिए गहरे आकाश के अपने अवलोकन करने के लिए पर्याप्त अंधेरा नहीं होता है। 60° अक्षांश से ऊपर, सूर्य क्षितिज के और भी करीब होगा, उससे केवल 6.56° दूर। फिर सिविल गोधूलि लगभग पूरी रात जारी रहती है, स्थानीय आधी रात के आसपास केवल थोड़ी सी समुद्री गोधूलि। 66.56 ° अक्षांश के ऊपर, कोई सूर्यास्त नहीं होता है, एक घटना जिसे आधी रात का सूरज कहा जाता है। संक्रांति का दिन 70° अक्षांश से देखा जाता है। स्थानीय दोपहर में सर्दियों का सूर्य-3.44 डिग्री पर और गर्मियों का सूर्य 43.44 डिग्री पर समाप्त होता है। दूसरे तरीके से कहा जाए तो सर्दियों के दौरान सूर्य क्षितिज से ऊपर नहीं उगता है, यह ध्रुवीय रात है। हालांकि अभी भी एक मजबूत गोधूलि होगी। स्थानीय मध्यरात्रि में गर्मियों का सूर्य 3.4 डिग्री पर समाप्त होता है। दूसरे तरीके से कहा, यह सेट नहीं होता है; यह ध्रुवीय दिन है। संक्रांति के दिन के चाप को किसी भी ध्रुव (90° अक्षांश) से देखा जा सकता है। गर्मी या सर्दियों के संक्रांति के समय, सूर्य दिन के समय की परवाह किए बिना, क्षितिज से ऊपर या नीचे क्रमशः 23.44 ° डिग्री होता है। जब सूर्य ऊपर होता है (गर्मी के महीनों के दौरान) यह पूरे आकाश के चारों ओर चक्कर लगाएगा (उत्तरी ध्रुव से घड़ी की दिशा में और दक्षिणी ध्रुव से घड़ी की विपरीत दिशा में), क्षितिज से एक ही कोण पर रहने के लिए प्रतीत होता है, इसलिए दिन या रात की अवधारणा अर्थहीन है। ऊँचाई का कोण धीरे-धीरे एक वार्षिक चक्र पर बदल जाएगा, जिसमें सूर्य ग्रीष्मकालीन संक्रांति पर अपने उच्चतम बिंदु तक पहुंच जाएगा, और शरद ऋतु के बाद और वसंत विषुव से पहले कई दिनों तक चलने वाली गोधूलि की विस्तारित अवधि के साथ विषुव पर उगता या अस्त होता है। सौर ज्यामिति के बारे में एक 2021 का प्रकाशन पहले सौर सदिश के x-, y-, और z-घटक की गणना करता है, जो एक इकाई सदिश है जिसकी पूंछ पर्यवेक्षक के स्थान पर स्थिर होती है और इसका सिर सूर्य की ओर इशारा करता रहता है, और फिर सौर पराकाष्ठा कोण और सौर अजीमुथ कोण की गणना करने के लिए घटकों का उपयोग करता है। दिन और रात दोनों समय के लिए पूरे वर्ष के लिए 1 घंटे के कदम पर गणना किए गए सौर सदिश का उपयोग सूर्य पथ को प्रभावी ढंग से देखने के लिए किया जा सकता है। निम्नलिखित आंकड़ों में, निर्देशांक प्रणाली की उत्पत्ति पर्यवेक्षक का स्थान है, एक्स-पॉजिटिव पूर्व है, वाई-पॉजिटिव उत्तर है, और जेड-पॉजिटिव ऊपर की ओर है; उत्तरी ध्रुव पर, वाई-नेगेटिव प्रमुख मेरिडियन के लिए स्पर्शरेखा है; दक्षिण ध्रुव पर, वाई-पॉजिटिव प्रमुख मेरिडियन के लिए स्पर्शरेखा है; जेड-पॉजिटिव दिन का समय है, और जेड-नेगेटिव रात का समय है; समय चरण 1 घंटा है। सभी आकृतियों में प्रत्येक "8" पैटर्न वर्ष के प्रत्येक दिन के एक विशिष्ट घंटे के अनुरूप एक एनालेमा है; वर्ष के एक विशिष्ट दिन के सभी 24 घंटे उस दिन के सूर्य पथ को दर्शाते हैं। दिन की लंबाई ग्रहण निष्क्रिय सौर डिजाइन सौर अभिगम पायरानोमीटर पायरेलियोमीटर हेलियोस्टैट डेलाइटिंग एनालेमा जलवायु स्थिति पर सूर्य कोण का प्रभाव सूर्य विषुव संक्रांति सूर्य चार्ट संदर्भ बाहरी लिंक यू. एस. नौसेना वेधशाला सूर्य या चंद्रमा ऊंचाई/अजीमुथ तालिका सूर्य, चंद्रमा और तारापथ की सरल ज्यामिति सूर्य पथ की गणना और संवर्धित वास्तविकता में एंड्रॉइड सूर्य पथ पर दृश्य सूर्य पथ स्थान और तिथि के अनुसार सूर्य पथ, आरेख और स्थान और तिथि के अनुसार दुनिया भर के मार्ग मौसमी और प्रति घंटा सूर्य पथ डिजाइन अंक मानचित्र, चार्ट और टेबल पर ट्यूटोरियल सूर्य पथ, प्रत्येक स्थान के लिए सूर्य की स्थिति और स्थान और तिथि के अनुसार सूर्य की स्थिति मौसम विज्ञान मात्रा अवलोकन खगोल विज्ञान सौर डिजाइन