Hoe we rekenen | zonshoogte

De stand van de zon

De hoogte en de richting van de zon komen uit de formules van Jean Meeus in Astronomical Algorithms. De zonnecalculator van het Amerikaanse NOAA gebruikt dezelfde. Met de datum en de tijd rekenen we uit waar de aarde in haar baan staat en hoe ze gedraaid is. Daaruit volgt waar de zon aan jouw hemel staat. Voor de zonshoogte is dat nauwkeurig tot op ongeveer een honderdste graad.

Zonsopkomst en zonsondergang zijn de momenten dat de bovenrand van de zon op een vlakke horizon staat. We rekenen daarbij met de gemiddelde buiging van het licht door de lucht. Het midden van de zon staat dan 0,833 graad onder de horizon: de definitie die almanakken gebruiken. Onze tijden wijken hoogstens een minuut af van de NOAA-calculator, ook ver in het noorden, zoals in Tromsø. We ronden ze af op de minuut.

Heldere lucht en een vlakke horizon

Alle tools rekenen met een heldere lucht en een vlakke horizon. Wolken, nevel en smog zitten er niet in: wij doen de zon, niet het weer. Heuvels, bergen en gebouwen ook niet, behalve waar je ze zelf tekent, zoals in de balkon-, tuin- en campingtool. In een dal of een smalle straat komt de zon later op en gaat hij eerder onder dan de tijden hier.

Daglicht in lux

Voor de winterbluestool schatten we hoe fel het daglicht buiten is, in lux. Dat doen we met het helderhemelmodel van de European Solar Radiation Atlas (Rigollier en anderen, 2000) en de lichtmetingen van Littlefair (1988). Met de zon op 10 graden geeft dat zo’n 12.000 lux, op 20 graden zo’n 28.000, en met een hoge zomerzon rond de 100.000. Onder bewolking is het vier tot tien keer minder. Het zijn schattingen voor open terrein, geen meting bij je ogen.

Schaduwen

De schaduwlengte-tool rekent zo: op vlakke grond is de lengte van een schaduw de hoogte van het ding gedeeld door de tangens van de zonshoogte. We nemen de hoek waaronder het licht echt invalt, met de buiging van het licht door de lucht erbij. Dat telt alleen als de zon laag staat: op 5 graden maakt het een schaduw zo’n 3 procent korter, boven 10 graden minder dan 1 procent.

De balkon-, tuin- en campingtool gaan verder. Elk gebouw, elke boom, heg en caravan die je neerzet, wordt opgebouwd uit blokken met een echte hoogte. Van al die blokken rekenen ze de schaduw uit, de hele dag door. Dan kijken ze of de zon het hoofd bereikt van iemand die in je stoel zit. Een boom is een stam met een kroon waar de lage zon onderdoor kan schijnen. Muren, heggen en huizen zijn dicht. Licht door bladeren, weerkaatsing van muren en alles wat je niet tekent, zit er niet in. De uitkomst is dus een goede schatting, geen meting.

Zonnepanelen en vitamine D

De zonnepaneeltools rekenen het zonlicht op een schuin paneel uit voor een heldere lucht: direct licht, plus licht van de hele hemel en van de grond (Liu en Jordan). Het aantal wattuur is een bovengrens voor een wolkenloze dag, geen verwachte opbrengst.

De vitamine D-kalender gebruikt de zonshoogte, op een glijdende schaal. Vanaf 45 graden, als je schaduw korter is dan jijzelf, maakt je huid vlot vitamine D: dat is de bekende schaduwregel. Tussen 30 en 45 graden gaat het langzamer, en onder 30 graden is er heel weinig. Die onderste stap is van onszelf, geen officiële grens. De kalender zegt wanneer je huid vitamine D kan maken, niet hoeveel je nodig hebt: dat is een vraag voor je huisarts of apotheker.

Plaatsen en tijdzones

Plaatsnamen en coördinaten komen van GeoNames, een vrije geografische database (CC BY 4.0). Daarin staan meer dan vijf miljoen plaatsen waar mensen wonen, van grote steden tot de kleinste dorpjes, en die kun je hier opzoeken. De lokale tijd komt van je browser. Daarbij gebruiken we een kleine tabel van recente tijdzonewijzigingen die nog niet elke browser kent, zoals Marokko en delen van Canada in 2026. De zomertijd zit erin.

We controleren de getallen met de NOAA-calculator en andere almanakken. Zie je toch iets wat niet klopt? Mail hello@sunaltitude.com met de plaats, de datum en wat je verwachtte.