Este ciudat, dar adevărat. Este posibil să nu înțelegem pe deplin una dintre cele mai simple metrici din astronomia observațională: doar la ce oră răsare Soarele ... de fapt?
Este ceva atât de elementar, încât rareori lucrăm despre asta. În fiecare dimineață, răsăritul se apropie de noi de la est până la (dacă ești pe ecuator) peste 1.000 de mile pe oră (1.600 km / h) și va face acest lucru pentru zeci de mii de dimineți de-a lungul vieții noastre. Dacă există un lucru pe care crezi că te-ai putea baza, este răsăritul dimineții.
Acum, o analiză a tehnicii Michigan, realizată de Observatorul Naval al Statelor Unite ale Americii, Teresa Wilson, sugerează că metodele tradiționale și almanahurile ar putea opri timpul de răsărit și apus de soare citat până la 5 minute. Wilson a anunțat rezultatele fascinantului studiu de la 8 ianuarielea întâlnire a American Astronomical Society din Seattle.
Problema este una de refracție. Dacă am trăi pe un cuvânt fără aer, momentul calculat și observat al răsăritului soarelui ar fi ușor ... dar ca mamifere care respiră aer, am avea alte probleme cu care să ne confruntăm. Aerul apleacă lumina, ceea ce înseamnă că vedem Soarele ușor compensat de poziția sa reală pe orizont din cauza atmosferei. Alături de Lună, Soarele este unul dintre puținele obiecte cerești care este suficient de mare și aproape de a apărea ca mai mult decât un punct de lumină pentru ochiul liber. De asemenea, la fel ca Luna, diametrul aparent al Soarelui este de aproximativ o jumătate de grad, ceea ce înseamnă că ai putea alinia orizontul local cu 720 de Soare sfârșit până la capăt sau 180 de Sori de la orizont la zenit. De asemenea, această dimensiune se schimbă foarte ușor de la perihelion în ianuarie la afelie în iulie, deoarece Soarele pare să crească, apoi se micșorează de la o valoare de 31,6 ′ 32,7 minute de arc minute.
Majoritatea calculelor presupun ora locală de răsărit și apus de soare ca atunci când centrul discului Soarelui șterge orizontul. Desigur, orizontul dvs. real este probabil înfundat cu obiecte prim-plan pe care Soarele trebuie să le curețe, cu excepția cazului în care locuiți pe un munte de la distanță sau aveți norocul să observați răsăritul și apusul de pe plajă.
Cele mai multe calcule standard de răsărit presupun un unghi de refracție de 34 'arcminute, puțin mai mare decât diametrul aparent al Soarelui. Wilson observă în studiu că această valoare este citată încă din 1865, iar utilizarea ei poate merge până la acel 17lea maestru al opticii secolului, Isaac Newton. Cu toate acestea, această valoare este aproximativă și nu ține cont de condițiile meteorologice locale. Aerul se comportă foarte diferit, să spunem, într-o dimineață încă din ianuarie peste Marile Lacuri față de o dimineață fierbinte prăfuită de iulie în largul coastei de vest a Africii. Cu toate acestea, simpla folosire a unei valori standard presupune că adevăratele condiții pe aceste site-uri diferit sunt aceleași.
Studiul lui Wilson a analizat înregistrările istorice de 514 apusuri de soare și 251 de răsărituri din 30 de geografii separate. Cele mai multe dintre acestea (aproximativ 600) au venit împreună cu datele meteorologice ale site-ului, pe care Wilson le-a introdus apoi în trei modele de refracție separate.
Wilson a constatat că, în timp ce răsăritul și apusul soarelui variau în funcție de sezon, predicțiile pe timp de iarnă aveau tendința să curgă târziu, în timp ce previziunile de vară au alergat devreme. Vizionarea răsăritului de soare peste apă părea să mărească efectul, deși ținând cont de altitudinea observatorului a scăzut discrepanța.
Mai mult, modelarea efectului complex al vremii în troposferă nu a făcut ca discrepanța să dispară. Wilson a descoperit că folosind standardul actual de 34 ′, nu putem prezice timpul de răsărit real mai bun decât în 2 minute.
De ce conteaza? Wilson observă că un minut de eroare care măsoară răsăritul soarelui pe mare, folosind navigația cerească, poate duce la o eroare de până la 15 mile nautice. Acest lucru este crucial, deoarece Marina SUA a reluat predarea navigației cerești a școlilor vechi a școlilor, în cazul în care un atac cibernetic orbește capacitatea GPS. De asemenea, deocamdată, timpul nostru este stabilit pe timp astronomic, deși au existat apeluri de a ne îndepărta de acest standard și de a elimina ștergerea și inserarea de secunde de salt începând din 2023. Cred că povestea cu adevărat fascinantă aici este însă faptul că știința care înconjoară această fațetă fundamentală a astronomiei este ceva pe care oricine ar fi putut-o face, dacă s-ar fi gândit pur și simplu să o facă.
Soluția? Poate că prognozele inteligente pot funcționa pentru a ține cont de condițiile atmosferice locale, oferind observatorilor o mai bună predicție de răsărit și apus de soare.
... și Soarele va continua să se ridice și să apune în fiecare zi.
