Κατά τη διάρκεια ενός ηλιοστάτη, το οποίο συμβαίνει γύρω από το Δεκέμβριο.21 και 21 Ιουνίου κάθε χρόνο, ο άξονας Γης τοποθετείται σε σχέση με τον ήλιο, έτσι ώστε ένα ημισφαίριο να είναι πιο κοντά στον ήλιο και το άλλο να απέχει από τον ήλιο. Το ημισφαίριο μακρύτερα από τον ήλιο βιώνει το χειμερινό ηλιοστάσιο, με τις άμεσες ακτίνες του ήλιου να πέφτουν 23,5 μοίρες βόρεια του ισημερινού. Υπολογίστε τη γωνία του ήλιου κατά τη διάρκεια του χειμερινού ηλιοστάτη για την τοποθεσία σας, καθορίζοντας το πλάτος και κάνοντας δύο απλούς υπολογισμούς.
Συμβουλευτείτε έναν άτλαντα ή έναν γεωγραφικό ιστότοπο για να βρείτε το γεωγραφικό πλάτος της τοποθεσίας σας στη Γη. Για παράδειγμα, αν ζείτε στο Cape Canaveral, Fla., Το γεωγραφικό πλάτος σας είναι 28 ° 24 21 "Ν, ή περίπου 28,4 μοίρες.
Προσθέστε 23,5 μοίρες στο γεωγραφικό πλάτος σας για να αντισταθμίσετε το γεγονός ότι οι άμεσες ακτίνες του ήλιου πέφτουν σε μία από τις τροπικές γραμμές κατά τη διάρκεια του χειμερινού ηλιοστασίου: ο Τροπικός Καρκίνος για το βόρειο ημισφαίριο και ο Τροπικός Αιγόκερως για το νότιο ημισφαίριο. Για παράδειγμα, εάν ζείτε στο Cape Canaveral, προσθέστε 23,5 έως 28,4 για να πάρετε 51,9 μοίρες.
Αφαιρέστε αυτήν την τιμή από τους 90 βαθμούς για να πάρετε τη γωνία ανύψωσης από τον ορίζοντα του ήλιου κατά τη διάρκεια του μεσημεριού στο χειμερινό ηλιοστάσιο. Στο παραπάνω παράδειγμα, αφαιρέστε 51,9 από 90 για να πάρετε 39,1 μοίρες. Αυτή είναι η γωνία ανύψωσης του ήλιου στο Cape Canaveral το μεσημέρι.