4.1.Определите продолжительность дня, время восхода и захода Солнца, если при наблюдении восхода Солнца угломерный прибор показал горизонтальный угол равный: 70°; 135°. 4.2.Определите географическую широту пункта, если известно, что в дни равноденствия полуденное солнце стоит там над горизонтом на высоте 37º (тень от предметов падает на юг). 4.3. Определите географические координаты пункта, если известно, что в дни равноденствия полуденное Солнце стоит там над горизонтом на высоте 54 градуса (тень от предмета падает на север), а местное время опережает время Гринвичского меридиана на 3,5 часа. Запишите свои расчёты и рассуждения.
4.4. Определить географическую широту пункта, если известно, что 22 июня полуденное Солнце стоит там над горизонтом на высоте под углом 40º.
4.5. Определите высоту Солнца над горизонтом в день летнего солнцестояния в полдень в Санкт-Петербурге. Где ещё в этот день Солнце будет находиться на той же высоте над горизонтом?
4.6. Изобразите на чертеже положение Земли, занимаемое ею в дни летнего и зимнего солнцестояний, весеннего и осеннего равноденствий. На чертежах показать направление солнечных лучей, угол, под которым солнечные лучи падают на различные широты земного шара, плоскость эклиптики, земную ось, экватор, Северный и Южный тропики, полярные круги, цветными карандашами провести светораздельную плоскость.
Используя рисунок, укажите отрезки двух меридианов, на которых 22 июня в полночь по местному времени меридиана 15º в.д. тень от Солнца падает на юг.

4.1. Чтобы определить продолжительность дня, время восхода и захода Солнца, будем использовать данные о горизонтальном угле, который показал угломерный прибор:

- Для угла в 70°: Так как угол больше 90°, это означает, что Солнце уже находится ниже горизонта и ещё не взошло. Таким образом, Солнце не восходит в этот день.
- Для угла в 135°: Так как угол меньше 180°, это означает, что Солнце уже зашло и больше не видно на небе. Таким образом, Солнце уже село в этот день.

4.2. Чтобы определить географическую широту пункта, будем использовать информацию о высоте полуденного солнца в дни равноденствия:

- Высота полуденного солнца в дни равноденствия составляет 37º. Поскольку тень от предметов падает на юг, это означает, что пункт находится севернее экватора. Чем больше высота полуденного солнца, тем ближе к полюсу находится пункт.

4.3. Чтобы определить географические координаты пункта, будем использовать информацию о высоте полуденного солнца в дни равноденствия, а также о разнице местного времени и времени Гринвичского меридиана:

- Высота полуденного солнца в дни равноденствия составляет 54 градуса. Поскольку тень от предмета падает на север, это означает, что пункт находится южнее экватора. Чем больше высота полуденного солнца, тем ближе к экватору находится пункт.
- Разница между местным временем и временем Гринвичского меридиана составляет 3,5 часа. Если разница положительная, то пункт находится на восток от Гринвича.

4.4. Чтобы определить географическую широту пункта, будем использовать информацию о высоте полуденного солнца 22 июня:

- Высота полуденного солнца составляет 40º. Чем больше высота полуденного солнца, тем ближе к экватору находится пункт. В данном случае пункт находится севернее экватора.

4.5. Чтобы определить высоту Солнца над горизонтом в день летнего солнцестояния в полдень в Санкт-Петербурге, необходимо учитывать его географические координаты:

- В день летнего солнцестояния Санкт-Петербург находится на географической широте около 60º. Высота Солнца над горизонтом будет зависеть от времени года и связана с углом наклона земной оси. В этот день Солнце будет находиться на максимальной высоте над горизонтом, приближаясь к полуденному положению.

4.6. Чтобы изобразить положение Земли в дни летнего и зимнего солнцестояний, весеннего и осеннего равноденствий, необходимо учесть основные элементы:

- Плоскость эклиптики: это плоскость, которую описывает Земля при движении вокруг Солнца.
- Земная ось: это линия, которая проходит через Землю, соединяя северный и южный полюса.
- Экватор: это линия, находящаяся на полпути между северным и южным полюсами.
- Северный и южный тропики: эти линии находятся на 23,5º северной и южной широты соответственно, обозначают крайние точки достижения Солнца в течение года.
- Полярные круги: эти линии находятся на 66,5º северной и южной широты соответственно, обозначают крайние точки, где Солнце не заходит и не восходит в течение года.
- Светораздельная плоскость: это плоскость, которая делит Землю на полушария, где в каждом полушарии день и ночь имеют различную продолжительность.

Используя все эти элементы, можно изобразить положение Земли в разные времена года и показать, как меняется положение Солнца и направление солнечных лучей в зависимости от широты места наблюдения.

Наконец, чтобы указать отрезки двух меридианов, на которых 22 июня в полночь по местному времени меридиана 15º в.д. тень от Солнца падает на юг, необходимо использовать информацию о широте места и знания о распределении света и теней в зависимости от положения Солнца. При проведении линий через заданный меридиан и полюс можно определить отрезки, на которых тень будет падать на юг.