يستعد المراقبون لوصول الشمس بشكل عمودي على الكعبة المشرفة يوم الخميس 15 شوال 1442 الموافق 27 مايو 2021 ، وقت الأذان في المسجد الحرام الساعة 9:18 بتوقيت جرينتش وهو أول عمودي من هذا العام.
وكشفت الجمعية الفلكية بجدة في تقرير لها أنه في الوقت الذي ستكون فيه الشمس على ارتفاعها الأقصى (89.55.37 درجة) حوالي 90 درجة ، فإن ظل الكعبة المشرفة وظلال جميع الأجساد بمكة تختفي ، وفي نفس الوقت تميل الشمس في سماء المناطق البعيدة ، وكلما زادت المسافة عن مكة كلما زاد ميل الشمس في قبة السماء. لذلك استخدم القدماء التعامد لتحديد اتجاه القبلة بطريقة بسيطة لا تقل دقة عن تقنيات المراقبة الحديثة.
تُستخدم ظاهرة عمودية الشمس أيضًا لحساب محيط الأرض من خلال تطبيق بعض القواعد الهندسية البسيطة ، وهي طريقة قديمة يعود تاريخها إلى أكثر من ألفي عام وتثبت الطبيعة الكروية للأرض.
تحدث ظاهرة عمودية الشمس لأن موقع الكعبة يقع بين خط الاستواء ومدار السرطان. أثناء الحركة الظاهرة للشمس عبر السماء ، تصبح مساوية للكعبة عندما تتحرك من خط الاستواء إلى مدار السرطان في مايو ، عندما يحدث أول عمودي ، وعندما تعود الشمس جنوب خط الاستواء من مدار السرطان. السرطان في يوليو يحدث العمودي الثاني.
لذلك فإن جميع المناطق الواقعة على خطوط عرض أقل من 23.5 درجة شمالاً وجنوباً تشهد ظاهرة التعامد هذه مرتين في السنة ، ولكن في أوقات مختلفة حسب خط العرض لذلك المكان ، وتتميز بقليل من الأماكن الواقعة بين خط الاستواء والمناطق الاستوائية من السرطان والجدي.
يمكن لسكان الدول والمناطق العربية القريبة من القطب الشمالي وإفريقيا وأوروبا والصين وروسيا وشرق آسيا استخدام ظاهرة عمودية الشمس لتحديد اتجاه القبلة ، على سبيل المثال عن طريق وضع قطعة من "الخشب" "عمودياً على سطح الأرض وقت العمودية ، والاتجاه المعاكس للظل يشير مباشرة إلى الكعبة.
وتجدر الإشارة إلى أن العمودية تتكرر في اليوم التالي ، الجمعة ، مع اختلاف زاوي طفيف عن اليوم السابق (الخميس) ، عندما تكون الشمس على ارتفاع (89.54.41 درجة) وقت النداء إلى صلاة الظهر في المسجد الكبير.