Есть очень простой школьный способ определения высоты полуденного Солнца. Где-то, около 12ч.30 мин.( это время истинного полдня) устанавливается на ровной площадке строго вертикально метровая линейка, рейка-всё равно. Затем измеряется длина тени, отбрасываемая рейкой( в идеале, измерения производятся прибором гномоном, но принцип его устройства таков же). С помощью выбранного масштаба строится прямоугольный треугольник, где известны два катета, но этого достаточно. Катеты соединяем прямой-это будет гипотенуза. Теперь остается узнать угол, лежащий между катетом(тенью) и гипотенузой. Этот угол и будет отражать высоту Солнца. Угол определяется с помощью транспортира. Легко и интересно. Единственное возможное препятствие-это пасмурные дни. Этот способ подходит для определения высоты Солнца в любой день. В дни солнцестояний его высота ещё определяется по формуле: h(высота С.)=90 гр.-ф(широта местности)+23,5 гр.-это так называемое склонение, равное наклону земной оси к плоскости орбиты))- для лета. Для декабря:h=90гр.-ф-23,5 гр.
Интересный конечно вопрос. Но честно говоря для тех, кто любит географию и наглядно представляет процесс движения светил, ответить на этот вопрос не так уж сложно.
Как в день осеннего равноденствия, так и в день весеннего равноденствия солнце в зените на экваторе. Отсюда вытекает ответ на вопрос - на экваторе!
Есть на карте нашей планеты две воображаемые линии под названием тропики - тропик южный и тропик северный. Эти линии проведены не просто так - они обозначают максимальную широту, на которой солнце еще можно наблюдать в зените. Севернее или южнее тропиков солнце уже не дотягивается до зенита и чем дальше к полярным областям, тем ниже к горизонту клонится солнце.
На самих тропиках Рака и Козерога солнце бывает в зените только 1 день в году - в день летнего солнцестояния, то есть 21 июня для северного полушария и 21 декабря для южного полушария. По всем остальным широтам между тропиками солнце оказывается в зените два раза в год, ну а 21 марта и 23 сентября солнце встает в зенит над экватором.
Условиям задачки, помимо параллели с длиной 10000 км или длиной, которой кратны 10000 км, удовлетворяет экватор. Сколь ни парадоксально это звучит.
Смотрите, последовательность перемещений такая: на запад, потом на север, потом на юг. Ну окей, берём на экваторе произвольную точку и отправляемся на запад. Куда-то пришли, по фигу куда. Теперь повернули направо и пошли на север. Пройдя (проплыв, пролетев...) 10000 км, мы попадём на Северный полюс.
А дальше всё просто. С Северного полюса любое направление есть направление на юг. Условия задачки никак нас не ограничивают в том, куда именно - по какому меридиану - мы с этого полюса отправились. А значит, никто не запрещает выбрать именно тот меридиан, который приведёт нас в исходную точку.
Почему именно экватор: вспоминаем, как именно была определена единица длины "метр" в момент своего появления...
Компас для нахождения северного полюса вообще ни при чем: магнитный полюс может быть в тысячах километров от географического, и он все время передвигается (в последние годы особенно быстро). Сейчас помочь определить эту точку, причем с высокой степенью точности, могут искусственные спутники Земли. А именно: основанная на спутниках система GPS (англоязычное сокращение от Global Positioning System — система глобального позиционирования). Но так как спутники, обеспечивающие работу этой системы, невысоко поднимаются над горизонтом, на высоких широтах точность определения координат падает. Но остается способ, которые применяли задолго до появления спутников, в том числе и покорители Северного полюса. Это определение широты по звездам, например, по Полярной звезде: на Северном полюсе она будет над головой. И здесь все зависит от точности измерения угла над горизонтом.