前些天看到头条中提出了这样一个问题。
这个问题下面有多条评论，仁者见仁智者见智。这个问题看似不大却涉及两个主要知识点：求太阳高度角和解直角三角形。
首先谈谈如何求地球上太阳的高度角。
求太阳高度角，就不能不谈太阳与地球。不能不谈太阳与地球之间的关系。
太阳与地球之间的关系见图1。
图1中，地球围着太阳转的平面叫黄道平面，我们用黄色表示。地球上通过赤道的平面叫赤道平面。也即通过地心与地轴垂直的平面。我们用红色表示。赤道平面与黄道平面的夹角等于23度26分，地轴与黄道平面的夹角是66度34分。
由于黄赤交角的存在，太阳光四季与地轴的角度呈现三种情形。冬至日大于90度，夏至日小于90度，春风秋风日等于90度。地球上千变万化的气候和多姿多彩的景色都受益于与黄道平面倾斜了23度26分的地轴。见图2。
每每看到地轴的这一斜，就想起了桃园兄弟的“这一拜……”
那么什么是太阳的高度角呢？
简单点说，太阳高度角是指地球上某点的太阳光线与该点水平面的夹角。专业说是地球上某点太阳光线与该点与地心连线地表切面的夹角。
这句话包含的信息量很大。太阳虽然是个球体，但因其太大，照射到地球的光线可以看作是平行线。地球没有太阳大，但是在较小范围内（比如水池水库湖泊等）可以看作水平面。
我们把图1中冬至日太阳光高度角按太阳高度角的定义还原其表达的位置关系。见图3。
图3中，红色的是太阳，蓝色的是地球。虽然立体形象，但是有时候立体图并没有平面图解析问题更清楚。我们以太阳地球的连线和地轴所在平面做剖面，其太阳高度角与黄道赤道和地球纬度关系的证明过程和推导的公式见图4。
用同样的方法，我们把图1中夏至日太阳高度角与地球黄道赤道地球纬度关系的证明过程和推导的公式见图5。
图1中地球春风秋风时节的太阳高度角与黄道赤道地球纬度关系证明和推导的公式见图6。
我们以石家庄地区的平均纬度38度07分为例，分别把这个纬度代入上图公式求得其冬至日的太阳高度角等于28度27分。夏至日太阳高度角75度19分。春风秋风日太阳高度角等于51度53分。
下面我们谈头条中前楼挡后楼问题涉及的解直角三角形。
当求得地球上各地点各时节的太阳高度角后，把太阳光看作平行线，地球上局部球面看作水平面，楼房遮挡阳光这个实际问题就转化为解直角三角形问题。见图7。
在图7中，如果我们把石家庄100米的高楼和冬至日的28度27分太阳高度角代入图7中公式，算得其遮挡到地面的水平距离将达到184.561米。由于多种原因，开发商绝对不会设计成这样宽的楼间距施工盖楼。那么如果楼间距小于前楼遮挡距，应该如何计算前楼遮挡后楼的高度呢？见图8。
如果本文开头头条中提出的问题放在石家庄，计算过程见图9。
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答：这个问题放在石家庄，楼间距20米，层高3米，前楼24层，后楼21层以上不影响采光。
大家能想到吗？24层高楼只有4层一年四季全天可以采到阳光。
算着24层楼房，我想到了267号牢房，想到了那句“太阳啊，你是多么慷慨地普照大地，人们亲眼看到你做出了多少奇迹，可是生活在太阳里的人是多么少啊………”
”