Утром и вечером Солнце находится ниже над горизонтом. Его лучи проходят более длинный путь через атмосферу, теряя часть своей энергии. Кроме того, поверхность Земли за ночь успевает остыть, и при меньшем угле падения лучей прогревается медленнее.
В тропиках Солнце находится гораздо выше над горизонтом (ближе к зениту) в течение всего года. Его лучи падают почти отвесно, концентрируя тепло на меньшей площади. На полюсах же Солнце стоит очень низко, его лучи падают под большим углом, рассеиваясь на большой площади и теряя энергию в атмосфере.
Основная причина — наклон земной оси. Летом Северное полушарие наклонено к Солнцу, дни длиннее, а солнечные лучи падают под более крутым углом, что приводит к сильному нагреву. Зимой полушарие наклонено от Солнца, дни короче, лучи падают под малым углом и слабо нагревают поверхность.
Летом разница дневных и ночных температур больше, потому что за длинный день поверхность успевает сильно нагреться, а за короткую прохладную ночь не успевает полностью остыть. Зимой дни короткие, и даже за день поверхность не успевает сильно прогреться, а ночью остывает ещё сильнее.
Чем больше широта места (чем дальше от экватора к полюсу), тем ниже Солнце над горизонтом и тем меньше угол падения солнечных лучей. Это связано с кривизной Земли: чем дальше вы от экватора, тем под большим углом лучи рассеиваются по поверхности.
Песок на пляже будет нагреваться сильнее в полдень. В полдень Солнце находится в наивысшей точке над горизонтом, его лучи падают почти отвесно. Это значит, что на единицу площади песка приходится максимум солнечной энергии. Вечером Солнце уже низко, его лучи проходят через более толстый слой атмосферы и падают под меньшим углом, поэтому нагрев поверхности значительно слабее.
Чтобы определить географические координаты, нужно воспользоваться картой или онлайн-сервисами. Вот примерные координаты:
В атмосфере температура воздуха понижается с высотой. Стандартный температурный градиент составляет примерно 6.5 °С на 1 километр высоты. Разница температур составляет: +26 °С - (-12 °С) = 38 °С. Высота полёта будет примерно: 38 °С / 6.5 °С/км ≈ 5.85 км. Однако, это очень приблизительный расчет, так как реальный градиент может меняться.
В течение суток:
В течение года: