Какой угол падения солнечных лучей в полдень во время летнего, зимнего солнцестояния и осеннего, весеннего

Для решения этой задачи нам необходимо знать географическую широту каждого из городов: Лондона, Мехико, Кейптауна и Бразилии. Для упрощения решения, возьмем широту каждого города равной целому числу градусов.

Широта Лондона: 51 градус
Широта Мехико: 19 градусов
Широта Кейптауна: 34 градуса
Широта Бразилии: 10 градусов

В полдень, во время летнего солнцестояния, солнце находится в своем верхнем положении на небе, оно находится над местом наибольшей высоты для данной широты. Угол падения солнечных лучей равен \(90 - \text{{широта}}\), где широта измеряется в градусах.

Подставим значения широты для каждого города:

Для Лондона: Угол падения солнечных лучей в полдень во время летнего солнцестояния равен \(90 - 51 = 39\) градусов.
Для Мехико: Угол падения солнечных лучей в полдень во время летнего солнцестояния равен \(90 - 19 = 71\) градус.
Для Кейптауна: Угол падения солнечных лучей в полдень во время летнего солнцестояния равен \(90 - 34 = 56\) градусов.
Для Бразилии: Угол падения солнечных лучей в полдень во время летнего солнцестояния равен \(90 - 10 = 80\) градусов.

Во время зимнего солнцестояния, солнце находится наиболее низко на небе. Угол падения солнечных лучей в полдень во время зимнего солнцестояния будет равен углу падения во время летнего солнцестояния плюс двойное значение деклинации солнца на эту дату. Деклинация солнца - это угол между экватором и позицией Солнца на небесной сфере.

Воспользуемся таблицей деклинаций Солнца в разные периоды года:

Для летнего солнцестояния: деклинация равна 23.5 градуса.
Для зимнего солнцестояния: деклинация равна -23.5 градуса.
Для равноденствия: деклинация равна 0 градусов.

Добавим двойное значение деклинации к углу падения во время летнего солнцестояния для каждого города:

Для Лондона: \(39 + 2 \cdot 23.5 = 86\) градусов.
Для Мехико: \(71 + 2 \cdot 23.5 = 118\) градусов.
Для Кейптауна: \(56 + 2 \cdot 23.5 = 103\) градуса.
Для Бразилии: \(80 + 2 \cdot 23.5 = 127\) градусов.

Во время осеннего и весеннего равноденствия, солнце находится точно над экватором, и угол падения солнечных лучей будет равен \(90 - \text{{широта}}\). Подставим значения широты для каждого города:

Для Лондона: Угол падения солнечных лучей в полдень во время равноденствия равен \(90 - 51 = 39\) градусов.
Для Мехико: Угол падения солнечных лучей в полдень во время равноденствия равен \(90 - 19 = 71\) градус.
Для Кейптауна: Угол падения солнечных лучей в полдень во время равноденствия равен \(90 - 34 = 56\) градусов.
Для Бразилии: Угол падения солнечных лучей в полдень во время равноденствия равен \(90 - 10 = 80\) градусов.

Вот ответы для каждого города во время разных событий:

Для Лондона:
- Угол падения солнечных лучей в полдень во время летнего солнцестояния: 39 градусов,
- Угол падения солнечных лучей в полдень во время зимнего солнцестояния: 86 градусов,
- Угол падения солнечных лучей в полдень во время равноденствия: 39 градусов.

Для Мехико:
- Угол падения солнечных лучей в полдень во время летнего солнцестояния: 71 градус,
- Угол падения солнечных лучей в полдень во время зимнего солнцестояния: 118 градусов,
- Угол падения солнечных лучей в полдень во время равноденствия: 71 градус.

Для Кейптауна:
- Угол падения солнечных лучей в полдень во время летнего солнцестояния: 56 градусов,
- Угол падения солнечных лучей в полдень во время зимнего солнцестояния: 103 градуса,
- Угол падения солнечных лучей в полдень во время равноденствия: 56 градусов.

Для Бразилии:
- Угол падения солнечных лучей в полдень во время летнего солнцестояния: 80 градусов,
- Угол падения солнечных лучей в полдень во время зимнего солнцестояния: 127 градусов,
- Угол падения солнечных лучей в полдень во время равноденствия: 80 градусов.