A altura do Sol ao meio-dia, também conhecida como altitude solar, muda ao longo do ano devido à inclinação axial da Terra e à sua revolução em torno do Sol. Aqui estão os principais fatores:

Inclinação axial da Terra: O eixo de rotação da Terra está inclinado em um ângulo de aproximadamente 23,5 graus em relação ao seu plano orbital ao redor do Sol. Essa inclinação faz com que diferentes partes da Terra sejam inclinadas em direção ou para longe do Sol durante sua órbita.

Inclinação do hemisfério Norte/Sul: Durante o verão do Hemisfério Norte (junho-julho), o Hemisfério Norte fica inclinado em direção ao Sol. Isto significa que os raios do Sol incidem mais diretamente sobre a cabeça no Hemisfério Norte, resultando numa altitude solar mais elevada e em horas de luz diurna mais longas. Por outro lado, durante o inverno do Hemisfério Norte (dezembro-janeiro), o Hemisfério Norte fica inclinado para longe do Sol, levando a uma altitude solar mais baixa e a um horário de verão mais curto.

Solstícios: Os dois pontos extremos na trajetória do Sol são chamados de solstícios. O solstício de verão ocorre por volta de 21 de junho no Hemisfério Norte, quando o Sol atinge seu ponto mais alto no céu durante o ano. O solstício de inverno ocorre por volta de 21 de dezembro no Hemisfério Norte, quando o Sol atinge seu ponto mais baixo no céu durante o ano.

Equinócios: Duas vezes por ano, em 20/21 de março e 22/23 de setembro, o eixo da Terra não está inclinado em direção ou em direção ao Sol. Durante esses equinócios, os raios do Sol incidem diretamente sobre o Equador, e as horas do dia são aproximadamente iguais em todos os lugares da Terra.

Além disso, a excentricidade da órbita da Terra em torno do Sol e a distância variável entre a Terra e o Sol ao longo do ano podem influenciar ligeiramente a altitude do Sol ao meio-dia. No entanto, estes efeitos são menos significativos em comparação com o impacto da inclinação axial da Terra.

Em resumo, a altura do Sol ao meio-dia muda ao longo do ano devido à inclinação axial da Terra e à sua posição orbital em torno do Sol. Essa inclinação faz com que os raios solares fiquem mais concentrados ou dispersos dependendo da localização e da época do ano, resultando em variações na altitude solar e nas horas do dia.