See on kummaline, kuid tõsi. Me ei pruugi täielikult aru saada ühest vaatlusliku astronoomia lihtsaimast mõõdikust: mis kellaajal Päike tõuseb… tegelikult?
See on midagi nii põhilist, et me mõtleme selle peale harva. Igal hommikul võistleb päikesetõus meid idast kiirusega kuni (kui olete ekvaatoril) kiirusel üle 1000 miili tunnis (1600 km / h) ja teeb seda kümneid tuhandeid hommikuti kogu meie elu jooksul. Kui on mõni asi, mille peale võiksite loota, on see hommikune päikesetõus.
Nüüd soovitab USA mereväe vaatluskeskuse Teresa Wilsoni tehtud Michigan Techi analüüs, et traditsioonilised meetodid ja almanahhid võivad loodetud päikesetõusu ja -loojangu aja maha jätta koguni 5 minutit. Wilson teatas põneva uuringu tulemustest 8. jaanuarilth Ameerika astronoomiaühingu koosolek Seattle'is.
Probleem on refräänis. Kui elaksime õhutut sõna, oleks arvutatud ja täheldatud päikesetõusu hetk lihtne ... aga õhku hingavate imetajatena oleks meil muid probleeme. Õhk painutab valgust, see tähendab, et näeme Päikest atmosfääri tõttu horisondi tegelikust asukohast pisut eemal. Päike on koos Kuuga üks väheseid taevaobjekte, mis on piisavalt suur ja piisavalt lähedal, et palja silmaga olla rohkem kui valguse punkt. Nagu Kuu, on ka Päikese nähtav läbimõõt umbes pool kraadi, mis tähendab, et võite kohaliku horisondi joondada 720 Päikesega otsast lõpuni või 180 Päikesega horisondi juurest zeniiti. See suurus muutub väga vähe ka jaanuari perihelioonist juuli apheliooniks, kuna paistab, et Päike loojub, kahanevalt väärtuselt 31,6 ′ 32,7 ′ kaare minutit.
Enamik arvutusi eeldab kohalikku päikesetõusu ja -loojangut, kui Päikese ketta keskpunkt horisondi tühjendab. Muidugi on teie tegelik horisont tõenäoliselt kaetud esiplaanil olevate objektidega, mida Päike peab puhastama, välja arvatud juhul, kui elate kaugemal mäetipus või kui teil on õnne rannast päikesetõusu ja loojangut jälgida.
Enamikes standardsetes päikesetõusu arvutustes eeldatakse murdumisnurka 34 ′ kaareminuti, mis on pisut suurem kui Päikese nähtav läbimõõt. Wilson märgib uuringus, et seda väärtust on mainitud juba 1865. aastal ja selle kasutamine võib ulatuda tagasi selle 17th sajandi optikameister Isaac Newton. See väärtus on siiski umbkaudne ega arvesta kohalikke meteoroloogilisi tingimusi. Õhk käitub väga erinevalt, näiteks jaanuarihommikul Suure järvede kohal Aafrika lääneranniku lähedal kuuma tolmava juulihommikuni. Kuid lihtsalt standardväärtuse kasutamine eeldab, et nendes erinevalt erinevates kohtades on tõelised tingimused samad.
Wilsoni uuring vaatles 514 päikeseloojangu ja 251 päikesetõusu ajaloolisi registreid 30 eraldi geograafilisest asukohast. Enamik neist (umbes 600) tulid koos ilmastikuandmetega saidile, mille Wilson jagas seejärel kolmeks eraldi murdumismalliks.
Wilson leidis, et kuigi päikesetõus ja päikeseloojang varieerusid aastaaegade lõikes, kippusid talveaegsed ennustused hiljaks jääma, suveprognoosid aga varakult. Päikesetõusu vaatamine vee kohal näis võimendavat efekti, ehkki vaatleja kõrguse arvessevõtmine vähendas lahknevust.
Lisaks ei aidanud troposfääri ilmastikuolude keeruka mõju modelleerimine lahknevustest kaduda. Wilson leidis, et praegust 34 ′ standardit kasutades ei saa me ennustada tegelikku päikesetõusu aega paremaks kui 2 minutit.
Miks see oluline on? Wilson märgib, et üheminutiline tõrge meres päikesetõusu mõõtmisel taeva navigatsiooni abil võib põhjustada kuni 15 meremiili pikkuse vea. See on ülioluline, kuna USA merevägi on jätkanud kadettide õpetamist vana kooli taeva navigatsioonis, juhul kui küberrünnak varjab GPS-i võimekust. Ka nüüd on meie aeg seatud astronoomilisele ajale, ehkki on olnud üleskutseid sellest standardist eemalduda ja 2023. aastast algavate hüppesekundite kustutamine ja lisamine tühistada. Ma arvan, et siin on tõesti põnev lugu fakt, et et astronoomia põhiosa ümbritsev teadus on midagi, mida tõesti oleks võinud igaüks teha, kui nad lihtsalt oleks seda mõelnud teha.
Lahendus? Ehk aitavad nutikad prognoosid arvestada kohalike ilmastikutingimustega, pakkudes vaatlejatele paremat päikesetõusu ja loojangu ennustust.
... ja Päike tõuseb ja loojub jätkuvalt, iga päev.
