L'angle zénithal
est l'angle entre un point d'intérêt et le zénith - le point directement
au-dessus. Dans un système de coordonnées à trois dimensions, le zénith est
l'axe perpendiculaire au plan horizontal. L’angle zénithal est mesuré à partir
d'un zénith local, ce qui signifie qu'elle change en fonction de la
localisation de la personne ou un dispositif faisant la mesure. Angle zénithal
solaire, l'angle entre le zénith et le soleil, est utile pour déterminer si le
soleil se lève ou la mise et prédire les effets solaires sur les communications
radio.
Mathématiquement,
le zénith correspond à l'axe z d'un ensemble de coordonnées sphériques. Ce type
de système de coordonnées en trois dimensions décrivant les positions sur la
sphère. Les x et y des axes, qui sont perpendiculaires à l'horizontale les unes
aux autres, forment un plan plat. Le troisième axe, ou axe z, est à la
verticale perpendiculaire à ce plan à plat dans la troisième dimension. Si la
Terre ont été tracés sur les coordonnées sphériques avec le centre de la Terre
comme point d'origine, l'axe z serait courir à travers le centre de la Terre du
nord au pôle sud.
Lorsque l'angle
zénithal est mesuré, le point d'origine est défini sur la base de l'endroit où
la mesure est en cours. Par exemple, une personne debout sur le sol crée un axe
vertical qui relie le centre de la Terre à travers sa tête dans le ciel. Cette
ligne est le zénith local. Si cette personne était d'observer le soleil et
mesurer l'angle entre sa position dans le ciel et le zénith local, il ou elle
aurait trouvé l'angle zénithal solaire.
Cette mesure
peut être utile pour déterminer la position, telle qu'elle peut être mesurée à
partir de n'importe quel objet céleste. Satellites et les étoiles, ainsi que le
soleil, peuvent être repérées avec l'angle zénithal. L'angle entre le zénith
local et un point tel qu'un satellite est parfois connu comme l'angle de
visualisation zénith.
Plus l'angle
zénithal solaire, plus le soleil n’est dans le ciel. Comme le soleil se lève,
l'angle diminue progressivement jusqu'à midi. La position du soleil peut être importante
dans la navigation, ainsi que dans les communications radio, où il est utilisé
pour prédire le niveau d'interférence entre les éruptions solaires. Lorsque
l'angle est faible, et le soleil est haut dans le ciel, il est plus probable
que les signaux radio peuvent être atténuées ou perdues à cause éruption
solaire activité.