Dalam fiqh dan astronomi, perpindahan waktu sholat ditentukan oleh posisi matahari dan fenomena cahaya di langit:

• 1. Subuh (Fajar Shadiq)
  Dimulai saat munculnya Fajar Shadiq, yaitu cahaya putih yang melintang di ufuk timur. Secara astronomis, ini terjadi saat matahari berada sekitar 20 derajat di bawah ufuk ($-{20}^{\circ }$).
• 2. Dzuhur (Zawal)
  Dimulai setelah matahari tergelincir dari titik tertingginya (Zenith/Istiwa). Bayangan benda yang tadinya memendek, mulai memanjang kembali ke arah timur.
• 3. Ashar (Bayangan > Benda)
  Dimulai ketika panjang bayangan suatu benda melebihi panjang benda itu sendiri, ditambah dengan panjang bayangan saat dzuhur. Ini menandakan matahari sudah cukup condong ke barat.
• 4. Maghrib (Ghurub)
  Dimulai tepat saat piringan matahari telah terbenam sempurna di ufuk barat. Langit masih menyisakan cahaya merah (Syafaq).
• 5. Isya
  Dimulai saat hilangnya Syafaq Ahmar (cahaya merah) di langit barat, menandakan langit telah gelap sempurna secara astronomis (sekitar $-{18}^{\circ }$).

Untuk menghitung waktu sholat, kita menggunakan Trigonometri Bola. Variabel utama adalah sudut waktu matahari ($t$), yang dihitung berdasarkan ketinggian matahari ($h$):

Kasus Khusus Ashar:
Waktu Ashar ditentukan oleh geometri bayangan, bukan ketinggian derajat tetap. Rumusnya adalah:

Dimana $\varphi$ adalah lintang Surabaya ($-{7.25}^{\circ }$) dan $\delta$ adalah deklinasi matahari (Desember $\approx -{23}^{\circ }$).

Perhatikan simulasi di bawah ini. Garis vertikal adalah tongkat (objek), dan garis gelap di tanah adalah bayangannya.

Masukkan parameter astronomis untuk menghitung ketinggian matahari ($h$).