Годичное движение Солнца по небу

Эклиптика – круг небесной сферы, по которому происходит видимое годичное движение Солнца.

Зодиакальные созвездия – созвездия, по которым проходит эклиптика (от греч. «зоон» – животное)
Каждое зодиакальное созвездие Солнце пересекает примерно
за месяц.
Традиционно считается, что зодиакальных созвездий 12, хотя на самом деле эклиптика пересекает еще и созвездие Змееносца, (находится между Скорпионом и Стрельцом).

За сутки Земля проходит примерно 1/365 часть своей орбиты. Вследствие этого Солнце перемещается на небе примерно на 1° за каждые сутки. Промежуток времени, в течение которого Солнце обходит полный круг по небесной сфере, назвали годом.

Ось вращения Земли наклонена к плоскости её орбиты на 66°34´. Земной экватор имеет по отношению к плоскости орбиты наклон, равный 23°26´, поэтому и наклон эклиптики к небесному экватору равен 23°26´.
В дни весеннего и осеннего равноденствия (21 марта и 23 сентября) Солнце находится на небесном экваторе и имеет склонение 0°.
Оба полушария Земли освещаются одинаково: граница дня и ночи проходит точно через полюса, и день равен ночи во всех пунктах Земли.

В день летнего солнцестояния (22 июня) Земля повёрнута к Солнцу своим Северным полушарием. Здесь стоит лето, на Северном полюсе – полярный день, а на остальной территории полушария дни длиннее ночи.
Солнце поднимается над плоскостью земного (и небесного) экватора на 23°26´.

В день зимнего солнцестояния (22 декабря), когда Северное полушарие освещается хуже всего, Солнце находится ниже небесного экватора на угол 23°26´.

Летнее и зимнее солнцестояние.
Весеннее и осеннее равноденствие.

В зависимости от положения Солнца на эклиптике меняется его высота над горизонтом в полдень – момент верхней кульминации.
Измерив полуденную высоту Солнца и зная его склонение в этот день, можно вычислить географическую широту места наблюдения.

Измерив полуденную высоту Солнца и зная его склонение в этот день, можно вычислить географическую широту места наблюдения.
h = 90° – ϕ + δ
ϕ = 90°– h + δ

Суточное движение Солнца в дни равноденствия и солнцестояний на полюсе Земли, на её экваторе и в средних широтах

Задача
В какой день года проводились наблюдения, если высота Солнца на географической широте 49° была равна 17°30´? .
Решение:
h = 90° – ϕ + δ
δ = h – 90° + ϕ
δ = 17°30´ – 90° + 49° =23,5°
δ = 23,5° в день солнцестояния.
Так как высота Солнца на географической широте 49° была равна всего 17°30´, то это день зимнего солнцестояния – 21 декабря