Azimut e altezza: come leggere la posizione del sole
I due angoli che descrivono dove si trova il sole, come misurarli con strumenti semplici e che cosa ti dicono su ombra, luce ed energia solare.
Qualsiasi punto del cielo si può descrivere con due angoli, proprio come un luogo sulla mappa si descrive con latitudine e longitudine. Per il sole, questi due angoli sono l’azimut e l’altezza.
Azimut: la direzione
L’azimut ti dice in quale direzione guardare. Si misura in gradi, in senso orario a partire dal nord geografico:
| Azimut | Direzione |
|---|---|
| 0° | Nord |
| 45° | Nord-est |
| 90° | Est |
| 135° | Sud-est |
| 180° | Sud |
| 225° | Sud-ovest |
| 270° | Ovest |
| 315° | Nord-ovest |
Alle medie latitudini settentrionali il sole sorge a est-nord-est in estate (circa tra 50° e 60°) e a sud-est in inverno (circa tra 120° e 130°). Al mezzogiorno solare si trova esattamente a sud (180°), ovunque a nord dei tropici. Nell’emisfero australe, fuori dai tropici, a mezzogiorno è esattamente a nord (0°).
Altezza: l’elevazione
L’altezza (in inglese spesso altitude o elevation) è l’angolo tra l’orizzonte e il sole. L’orizzonte corrisponde a 0°, il punto esattamente sopra la testa (lo zenit) a 90°. Quando il sole è sotto l’orizzonte l’altezza è negativa, ed è proprio così che si definisce il crepuscolo: il crepuscolo civile termina a −6°.
L’altezza massima della giornata si raggiunge al mezzogiorno solare. A 46° N (Lubiana, Portland in Oregon) è di circa 67° al solstizio di giugno e di appena 21° circa al solstizio di dicembre. Un’approssimazione utile: altezza a mezzogiorno = 90° − latitudine + declinazione del sole, dove la declinazione varia da +23,4° a giugno a −23,4° a dicembre.
Come misurarli da solo
- L’altezza con la mano. Tendi completamente il braccio. Un pugno copre circa 10°, la larghezza del pollice circa 2°. Quattro pugni sopra l’orizzonte significano che il sole è alto circa 40°. Non guardare mai direttamente il sole: misura fino al bordo del bagliore oppure usa il metodo dell’ombra.
- L’altezza da un’ombra. L’ombra di un bastone verticale di altezza h ha lunghezza L. L’altezza del sole è arctan(h / L). Se l’ombra è lunga quanto il bastone, l’altezza è di 45°.
- L’azimut con la bussola. Punta una bussola verso il sole (oppure lungo un’ombra, aggiungendo 180°). Correggi la declinazione magnetica o imposta la bussola del telefono sul nord geografico.
- L’azimut dal mezzogiorno solare. Al mezzogiorno solare l’ombra di un bastone verticale punta esattamente a nord nell’emisfero boreale (fuori dai tropici).
Perché questi due numeri contano
- Ombra. Un’altezza bassa significa ombre lunghe. Con il sole a 20° un edificio di 10 m proietta un’ombra lunga 27 m.
- Finestre e balconi. Una finestra riceve sole diretto solo quando l’azimut del sole è entro 90° dalla direzione verso cui è rivolta, e quando il sole è abbastanza alto da superare gli edifici di fronte ma abbastanza basso da passare sotto un balcone sovrastante.
- Foto. L’azimut ti dice da dove arriva la luce; l’altezza quanto sarà morbida e calda.
- Pannelli solari. I pannelli producono di più quando il sole li colpisce frontalmente, e questo dipende da entrambi gli angoli.
La mappa della posizione del sole mostra azimut e altezza per qualsiasi luogo e ora, con il percorso del sole della giornata disegnato sulla mappa, e il calcolatore dell’ombra li trasforma in lunghezze d’ombra.
Domande frequenti
Che cosa significa azimut del sole?
L'azimut è la direzione del sole sulla bussola, misurata in senso orario a partire dal nord geografico. 0° è nord, 90° est, 180° sud e 270° ovest. Un azimut di 135° significa che il sole è a sud-est.
Che cos'è l'altezza del sole?
L'altezza (detta anche elevazione) è l'angolo del sole sopra l'orizzonte, in gradi. 0° corrisponde all'orizzonte e 90° al punto esattamente sopra la testa. I valori negativi indicano che il sole è sotto l'orizzonte.
L'azimut si misura dal nord magnetico?
No. L'azimut astronomico si riferisce al nord vero (geografico). Una bussola magnetica punta al nord magnetico, che può differire di diversi gradi, e in alcune regioni di oltre dieci. La maggior parte delle bussole dei telefoni può essere impostata per mostrare il nord geografico.
Che cos'è l'angolo zenitale del sole?
L'angolo zenitale è l'angolo tra il sole e il punto esattamente sopra la testa. È pari a 90° meno l'altezza. Chi progetta impianti solari lo usa spesso al posto dell'altezza.