Для решения задачи необходимо учитывать, что длина тени объекта зависит от угла падения солнечных лучей, который, в свою очередь, определяется временем года и географической широтой.
Рассмотрим, что у нас есть вертикальный метр и его тень. Длина тени будет зависеть от угла, под которым солнечные лучи падают на объект. Длина тени от вертикального объекта можно выразить через высоту данного объекта (в данном случае 1 м) и угол солнечного света \(\alpha\) следующим образом:
\[ L = \frac{h}{\tan(\alpha)} \]
где:
- \(L\) — длина тени,
- \(h\) — высота объекта (1 м),
- \(\alpha\) — угол солнечного света.
Известно, что в полдень, когда солнце наивысшей точки, длина тени будет минимальной, а в другое время дня — максимальной. Данные длины теней в вашем вопросе: 5,671 м (длина самой длинной тени) и 1,732 м (длина самой короткой тени).
Сначала давайте найдем углы, соответствующие этим длинам:
Для самой короткой тени: \[ L_{min} = 1.732 \text{ м} \] \[ \tan(\alpha_{min}) = \frac{1}{L_{min}} = \frac{1}{1.732} \approx 0.577 \] \[ \alpha_{min} \approx 30^\circ \]
Для самой длинной тени: \[ L_{max} = 5.671 \text{ м} \] \[ \tan(\alpha_{max}) = \frac{1}{L_{max}} = \frac{1}{5.671} \approx 0.176 \] \[ \alpha_{max} \approx 10^\circ \]
Углы падения солнечных лучей меняются в зависимости от времени года и широты. Разница между максимальным и минимальным углом обычно указывает на стихийность этой длины теней. Например, 30° и 10° означают, что в разное время года солнце поднимается на разные высоты.
Теперь определим географическую широту, на которой такое возможно. В северном полушарии углы солнечного света зависят от широты и времени года. На экваторе в полдень солнце может находиться в зените (прямо над головой), что даёт тени, близкие к нулю. Однако на более высоких широтах солнце поднимается на разную высоту в зависимости от времени года.
Можно сделать вывод, что такие углы света встречаются в промежутке между 10° и 30°, что соответствует широте в пределах 20° - 50° северной широты, потом бьётся предположение что уже в достаточно высокий широте можно побаяться такие длины теней в разные времена года.
Таким образом, такое возможно на широте около 30° - 40° с учетом сезонных изменений длительности солнечного дня и углов. Но для точной широты нужно учитывать также время года и конкретные климатические условия.