1. 개요
南中高度, meridian altitude[1]구체 표면을 가진 천체의 북반구 지표에서 볼 때, 지구의 자전으로 인한 천체의 겉보기 궤적 중에서 고도[2]가 가장 높은 부분은 남쪽 하늘에 가장 가까운 곳에 있다. 그래서 고도가 가장 높은 위치인 남쪽 하늘에 천체가 보이는 상태를 천체가 남중하였다고 말하고, 이 때의 고도를 천체의 남중 고도라고 한다. 태양의 남중고도는 하지때 가장 크며 동지때 가장 작다. 아주 정확히 말하면 천구상에서 천체가 자오선을 통과할 때의 고도이다.
태양은 중국과 같이 모든 지역이 통일된 표준시를 사용하는 국가(지역)를 제외하면, 지역별 시차에 따라 11:30~12:30 정도에 남중한다. 또한 균시차로 인해 같은 위치에서 매일 남중 시각을 관측하면 항상 일정한 시각에 남중하는 것은 아니다. 대한민국은 동경 135°를 기준으로 하는 표준시를 사용하여 서울(동경 127°)에서의 태양 남중 시각은 12:00보다 약 30분[3] 느린 12:32이다. 물론 지역 및 계절에 따른 차이가 있으며, 동쪽 지역으로 갈수록 12시 정각에 더 가까워진다. 서울 기준으로 11월 4일경에 남중 시각이 12:15경으로 가장 빠르고, 2월 12일경에 12:47경으로 가장 늦다. 대한민국에서는 일반적으로 12시 이후에 태양이 남중하지만, 예외적으로 독도 지역에서는 11월 초 무렵에는 오전에 남중한다.
한반도의 경우 태양의 남중 고도는 하지 무렵에는 76~77도, 춘분과 추분에는 53도, 동지 무렵에는 29~30도 정도이다.
2. 원리
북반구에서 구면에 접하는, 관측자가 지표로 인식하는 면이 북쪽으로 기울며 관측자의 천정(평면의 면벡터)은 북쪽으로 치우친다. 때문에 기울지 않았으면 천정에 있었을 천체는 북반구의 관측자에겐 남쪽에 보인다. 마찬가지 원리로 남반구에선 궤적 중 북쪽 하늘에 가장 가까운 부분이 그 천체가 가장 높은 고도에서 보이는 시점이다. 적도에 있다면 어느 쪽에도 치우치지 않는다.[1] 자오선(meridian)에 천체가 위치할 때의 고도로, 이렇게만 적으면 남중고도, 북중고도를 동시에 의미한다. 같은 각도지만, meridian angle(혹은 hour angle)라고 하면 경도처럼 기준자오선으로부터 옆으로 몇도인지를 뜻하므로 유의.[2] 여기서 의미하는 고도는 같은 한자를 사용하지만, 일반적인 표고나 높이가 아니라 태양광과 지상의 관측자 위치에서의 지구의 접선(지평선)이 이루는 각도를 의미한다.[3] 지구가 15° 자전하는 데에 약 1시간이 걸리므로 8°만큼 더 자전하는 시간