Finn breddegrad fra himmelen

Før satellitter fant sjøfolk breddegraden sin ved hjelp av en vinkel målt over horisonten. Ideen er enkel. Stå på ekvator ved et jevndøgn, så står middagssolen rett over hodet, ved 90°. Gå nordover, så synker middagssolen lavere på den sørlige himmelen. Vinkelen synker nøyaktig én grad for hver breddegrad du beveger deg.

På den nordlige halvkule, når du ser sørover ved lokal middag, er solens høyde

h = 90° − φ + δ

hvor φ er breddegraden din, og δ (delta) er solens deklinasjon: breddegraden til punktet på jorden som ligger rett under solen den dagen. Den er 0° ved jevndøgnene og varierer mellom omtrent +23,44° og −23,44° gjennom året.

Ved et jevndøgn er δ = 0, så φ = 90° − h. En målt middagshøyde på 49° betyr en breddegrad på 41° N. Ved sommersolverv i juni er δ = +23,44°, så ved 40° N når middagssolen 90° − 40° + 23,44° = 73,44°. I praksis bruker du en tabell over solens deklinasjon for datoen. Slik brukte navigatører almanakken.

Om natten finnes det en snarvei på den nordlige halvkule. Polaris, Nordstjernen, ligger mindre enn 1° fra den nordlige himmelpolen, punktet på himmelen som jordaksen peker mot. Høyden til denne polen over horisonten din er lik breddegraden din, så Polaris’ høyde ≈ breddegraden din (med et avvik på omtrent én grad). Hvis Polaris er 52° over horisonten, er du nær 52° N. På Nordpolen står den rett over hodet; ved ekvator ligger den på horisonten.

Fra den sørlige halvkule er Polaris under horisonten. Ingen lyssterk stjerne markerer den sørlige himmelpolen, så navigatører på den sørlige halvkule stolte på solen og andre metoder.