Каков угол падения солнечных лучей в Мурманске, Москве и Сочи во время летнего и зимнего солнцестояния?

Для того чтобы определить угол падения солнечных лучей в Мурманске, Москве и Сочи во время летнего и зимнего солнцестояния, нам понадобятся сведения о географическом положении этих городов и знание некоторых основ геометрии.

Давайте начнем с летнего солнцестояния. В этот день, 21 июня, Северное полушарие наклонено максимально к Солнцу. Угол падения солнечных лучей на определенную широту можно найти с помощью следующей формулы:
\[\text{Угол падения} = 90^{\circ} - |\text{Широта} - 23.5^{\circ}|\]
Здесь угол падения измеряется от вертикального направления, широта выражается в градусах.

Для Мурманска широта составляет примерно 69.0°, для Москвы - 55.8°, а для Сочи - 43.6°. Подставим эти значения в формулу и получим:

Для Мурманска:
\[\text{Угол падения} = 90^{\circ} - |69.0^{\circ} - 23.5^{\circ}| = 90^{\circ} - 45.5^{\circ} = 44.5^{\circ}\]

Для Москвы:
\[\text{Угол падения} = 90^{\circ} - |55.8^{\circ} - 23.5^{\circ}| = 90^{\circ} - 32.3^{\circ} = 57.7^{\circ}\]

Для Сочи:
\[\text{Угол падения} = 90^{\circ} - |43.6^{\circ} - 23.5^{\circ}| = 90^{\circ} - 20.1^{\circ} = 69.9^{\circ}\]

Теперь перейдем к зимнему солнцестоянию, которое происходит 21 декабря. В этот день, Северное полушарие наклонено максимально от Солнца. Повторим вычисления для каждого города:

Для Мурманска:
\[\text{Угол падения} = 90^{\circ} - |69.0^{\circ} + 23.5^{\circ}| = 90^{\circ} - 92.5^{\circ} = -2.5^{\circ}\]

Для Москвы:
\[\text{Угол падения} = 90^{\circ} - |55.8^{\circ} + 23.5^{\circ}| = 90^{\circ} - 79.3^{\circ} = 10.7^{\circ}\]

Для Сочи:
\[\text{Угол падения} = 90^{\circ} - |43.6^{\circ} + 23.5^{\circ}| = 90^{\circ} - 67.1^{\circ} = 22.9^{\circ}\]

Таким образом, угол падения солнечных лучей в Мурманске, Москве и Сочи во время летнего солнцестояния составляет соответственно примерно 44.5°, 57.7° и 69.9°, а во время зимнего солнцестояния соответственно -2.5°, 10.7° и 22.9°. Учтите, что отрицательные значения углов означают, что солнце будет ниже горизонта и наблюдаться не будет.