I grafici sopra permettono di seguire in tempo reale la posizione del sole nel cielo sopra la Repubblica di San Marino. La curva di colore rappresenta il percorso del sole per la giornata di oggi.
La posizione corrente del sole è indicata dal disco di colore arancio con bordo rosso. Dopo il tramonto e prima dell'alba, il disco si trova fuori dal cerchio dell'orizzonte ed appare, quando cade ancora nell'area del grafico, di colore grigio. Le due curve di colore grigio-blu rapprensentano il percorso del sole nei giorni 21 giugno e 22 dicembre, rispettivamente il più lungo ed il più breve dell'anno.
Qualche chiarimento sul primo grafico: le circonferenze concentriche, una ogni 10°, rappresentano l'elevazione del sole. Più il sole è alto nel cielo e più la sua posizione sarà vicina al centro del grafico. In particolare quando il disco si trova sulla circonferenza più esterna (elevazione 0°) significa che il sole è all'orizzonte e quindi sta sorgendo (se a destra) oppure sta tramontando (a sinistra). Le linee radiali, una ogni 15°, indicano l'azimut del sole, misurato in senso orario a partire dal nord geografico. Ad esempio un azimut di 90° corrisponde alla direzione est, 180° al sud, 270° all'ovest. Al centro del grafico un'immagine del territorio di San Marino, la quale durante il giorno mostra colori vivi, durante il crepuscolo assume colori più scuri, a seconda del grado di oscurità, quando è notte fonda appare nera costellata di macchie gialle in corrispondenza delle zone abitate.
Qui di seguito puoi trovare una spiegazione più dettagliata sulle grandezze relative al sole che compaiono in questa pagina.

Coordinate azimutali

La posizione occupata da un oggetto nel cielo, ad esempio il sole, può essere univocamente individuata con due coordinate angolari: azimut ed elevazione.
L'azimut si misura in senso orario sul piano orizzontale A PARTIRE DAL NORD GEOGRAFICO fino al punto sull'orizzonte direttamente sotto all'oggetto. L'elevazione o altezza si misura sul piano verticale, partendo dal suddetto punto, su fino all'oggetto. Ad esempio, se sai che l'azimut del sole è 135° e l'elevazione è 30°, allora puoi trovare il sole guardando verso sud est ed alzando lo sguardo sopra l'orizzonte all'incirca ad un terzo di volta celeste.
Si ma il sole non è un punto luminoso, è un disco e nemmeno tanto piccolo!
Ebbene, i valori di azimut ed elevazione riportati in questa pagina si riferiscono ad un punto ben preciso del disco: il CENTRO del disco solare.
A proposito, ma quanto appare grande il disco solare visto dalla Terra?
Il disco solare ha un'ampiezza angolare apparente di circa 0.53°, più o meno quanto una mongolfiera vista da due chilometri di distanza.
Poichè la Terra si muove rispetto al sole, l'azimut e l'elevazione cambiano continuamente nel tempo ed il percorso seguito nel cielo durante il giorno dal sole appare più o meno come un arco. Ogni giorno ha il suo arco, il quale si discosta leggermente sia da quello percorso il giorno precedente sia da quello che percorrerà il giorno seguente. Tuttavia un certo arco si ripete quasi esattamente ogni anno.

Alba, transito e tramonto

Come detto, l'arco percorso dal sole nel cielo cambia di giorno in giorno. I punti più interessanti di questo arco sono tre: il punto iniziale, il punto più alto ed il punto finale che, come noto, si chiamano rispettivamente alba, transito e tramonto. Ai fini dei calcoli* astronomici, sia alba che tramonto avvengono allorchè il bordo superiore (NON IL CENTRO!) del disco solare cade esattamente dietro all'orizzonte. Come si può notare osservando il grafico, che il sorga esattamente ad est e tramonti ad ovest è un luogo comune.
Infatti ciò capita solamente due giorni all'anno: EQUINOZIO DI PRIMAVERA (intorno al 22 marzo) e EQUINOZIO D'AUTUNNO (23 settembre circa). Alla latitudine di San Marino il sole può nascere e tramontare anche a oltre ±20 gradi di distanza azimutale dall'est e dall'ovest rispettivamente. I massimi scostamenti si hanno al SOLSTIZIO ESTIVO (21-22 giugno circa) quando il sole sorge quasi a nordest e tramonta quasi a nordovest e al SOLSTIZIO INVERNALE (22 dicembre circa) quando il sole sorge quasi a sud est e tramonta quasi a sudovest.
Il transito o mezzogiorno solare o mezzogiorno vero avviene quando il sole transita sul meridiano passante per la posizione dell'osservatore ovvero l'azimut del sole è uguale a 180° (direzione sud). Ne segue che al mezzogiorno solare l'ombra proiettata al suolo da un'asta verticale infissa nel terreno (MERIDIANA) ha esattamente direzione nord-sud ed è l'ombra più corta del giorno.
Alla longitudine di San Marino il mezzogiorno solare capita mediamente alle ore 12.17 (13.17 quando è in vigore l'ORA LEGALE), cioè 17 minuti DOPO il mezzogiorno civile. Il mezzogiorno civile è quello segnato dall'orologio. Comunque questo divario NON È COSTANTE ma varia nel arco dell'anno. Ad esempio oggi l'ombra di una linea verticale (palo della luce, spigolo di un edificio, ...), indicherà l'esatta direzione del nord geografico alle 13:06 (ora legale) .
Al mezzogiorno solare il sole raggiunge la massima altezza giornaliera. La massima altezza del sole a San Marino capita il 21 giugno ed è pari a 69.5°, la minima altezza capita all'incirca il 21 dicembre ed è pari a 22.6°.

* L'orario dell'alba e del tramonto e quindi la durata dell'illuminazione solare diretta dipendono non solamente dalla latitudine e dalla longitudine, ma anche dall'altitudine sul livello del mare alla quale si trova l'osservatore. Maggiore l'altitudine, maggiore la durata dell'illuminazione solare. Ciò grazie alla curvatura della superficie terrestre. Ad esempio un osservatore posto ad una quota di 750 metri vedrà l'alba ed il tramonto circa 5 minuti rispettivamente prima e dopo rispetto ad un osservatore posto al livello del mare; il primo godrà perciò di 10 minuti di luce in più rispetto al secondo. Gli algoritmi di calcolo utilizzati in questa pagina tengono conto anche del fattore altitudine (perfezionamento introdotto a partire dal 15 ottobre 2005). In particolare si è posto l'osservatore a 470 metri sul livello del mare.
Il calcolo esatto dell'ora dell'alba e dell'ora del tramonto è inoltre reso arduo dalla notevole variabilità dell'indice di RIFRAZIONE della porzione di ATMOSFERA attraversata dalla luce solare. L'indice di rifrazione dipende dalla temperatura, dalla pressione e dalla densità dell'atmosfera attraversata. Le formule qui implementate utilizzano un modello di rifrazione atmosferica SEMPLIFICATO.

Durata del giorno, durata dell'illuminazione solare e crepuscolo

Per GIORNO s'intende il periodo nel quale giunge a noi la luce solare diretta. Quindi la durata del giorno è il tempo che intercorre tra alba e tramonto.
La durata del giorno NON COINCIDE con la durata della luce naturale. Infatti sia prima dell'alba sia dopo il tramonto ci sono intervalli di tempo, chiamati entrambe crepuscolo (rispettivamente crepuscolo mattutino e crepuscolo serale o serotino), durante i quali giunge a terra una LUCE DIFFUSA NATURALE fornita dai LIVELLI ATMOSFERICI SUPERIORI. Questi, trovandosi a quota superiore, ricevono infatti luce solare diretta per un tempo più lungo rispetto e ne RIFLETTONO una parte verso la terra. Senza atmosfera il passaggio dal giorno alla notte e viceversa sarebbe IMMEDIATO E BRUSCO! La durata dell'illuminazione solare è quindi pari alla somma della durata del giorno e della durata dei crepuscoli mattutino e serale.
Durante il crepuscolo mattutino e serale si possono condurre alcune attività all'aperto senza bisogno della luce artificiale. La quantità di luce disponibile durante i crepuscoli dipende in generale anche dallo stato dell'atmosfera ed in particolare dalle CONDIZIONI METEOROLOGICHE LOCALI. Mediamente, limitandosi a tenere conto solamente dell'elevazione geometrica del sole al di sotto dell'orizzonte, si può affermare che è crepuscolo quando l'elevazione geometrica del sole è compresa tra -18° (cioè 18° sotto la linea d'orizzonte) e 0°. Più in dettaglio si suole distinguere tre fasi del crepuscolo: civile, nautico e astronomico.

Crepuscolo civile è quando il centro del sole ha elevazione compresa tra 0° e 6° sotto l'orizzonte. Questo è il limite fino al quale la luce naturale è sufficiente, sotto condizioni meteo favorevoli, a distinguere chiaramente oggetti terrestri e a condurre attività all'aperto (ad esempio leggere). All'inizio del crepuscolo civile mattutino e alla fine del crepuscolo civile serale, l'orizzonte è nitidamente visibile e solamente le stelle più brillanti sono visibili in caso di buone condizioni meteo e in assenza di luce lunare e di altre fonti luminose. Al mattino prima dell'inizio del crepuscolo civile e la sera dopo la sua fine, è normalmente indispensabile l'illuminazione artificiale per condurre una normale attività all'aperto.
Crepuscolo nautico è quando il centro del sole ha elevazione geometrica compresa tra 6° e 12° sotto l'orizzonte. Questo è il limite fino al quale, in caso di buone condizioni meteo e in assenza di altre fonti luminose, si può ancora distinguere il contorno di oggetti terrestri. In questa fase si vedono le stelle dalla prima alla terza grandezza, il mare scuro si staglia con grande precisione sullo sfondo chiaro del cielo. Non è però possibile svolgere attività all'aperto.
Crepuscolo astronomico è quando il centro del sole ha elevazione geometrica compresa tra 12° e 18° sotto l'orizzonte. Prima dell'inizio del crepuscolo astronomico al mattino e dopo la fine del crepuscolo astronomico la sera, il sole non fornisce alcun contributo all'illuminazione del cielo. In questa fase, di sera, la luce diffusa si estingue completamente, l'occhio umano vede tutte le stelle fino alla sesta grandezza ed inizia la notte. Al mattino ovviamente accade il contrario: il cielo comincia ad albeggiare e le stelle meno luminose a scomparire; è terminata la notte.

Notte fonda è quando l'elevazione del sole è inferiore a -18°.