Je to divné, ale pravdivé. Možná nebudeme plně rozumět jedné z nejjednodušších metrik v observační astronomii: v kolik hodin Slunce skutečně ...?
Je to něco tak základního, že o tom zřídka děláme věci. Každé ráno se u nás rozjíždí východ slunce od východu až do (pokud jste na rovníku) rychlostí 1 000 km / h (1600 km / h) a během našich životů tak učiní desítky tisíc ran. Pokud si myslíte, že byste se mohli spolehnout na jednu věc, je ranní svítání.
Analýza Michigan Tech provedená Teresa Wilsonovou z americké námořní observatoře naznačuje, že tradiční metody a almanachy mohou uváděný čas východu a západu slunce uvolnit až o 5 minut. Wilson oznámil výsledky fascinující studie 8. lednatis setkání americké astronomické společnosti v Seattlu.
Problém je v lomu. Kdybychom žili bezvzduchovým slovem, vypočtený a pozorovaný okamžik východu slunce by byl snadný… ale jako savci dýchající vzduchem bychom měli další problémy, s nimiž se musíme potýkat. Vzduch ohýbá světlo, což znamená, že jsme díky atmosféře mírně posunuli Slunce od své skutečné polohy na obzoru. Spolu s Měsícem je Slunce jedním z mála nebeských objektů, které jsou velké a dost blízko na to, aby se pouhým okem objevily jako více než světelný bod. Stejně jako u Měsíce je zjevný průměr Slunce napříč asi půl stupně, což znamená, že byste mohli lokalizovat horizont na 720 Sluncích od konce do konce, nebo 180 Slunců od horizontu k zenitu. Tato velikost se také velmi mírně mění z perihelionu v lednu na aphelion v červenci, protože se zdá, že Slunce roste, pak se zmenšuje z hodnoty 31,6 '32,7' 'obloukových minut.
Většina výpočtů předpokládá místní čas východu a západu slunce, jako když střed slunečního disku vymaže horizont. Váš skutečný horizont je samozřejmě zaplněný objekty v popředí, které musí Slunce vyčistit, pokud nežijete na odlehlém vrcholku hory nebo nemáte-li to štěstí, abyste pozorovali východ a západ slunce z pláže.
Většina standardních výpočtů východu slunce předpokládá lom lomu 34 'arcminutes, o něco větší, než je zdánlivý průměr Slunce. Wilson ve studii poznamenává, že tato hodnota je uváděna již v roce 1865 a její použití se může vrátit až k této 17tis století mistr optiky, Isaac Newton. Tato hodnota je však přibližná a nezohledňuje místní meteorologické podmínky. Vzduch se chová velmi odlišně, řekněme, ještě v lednu ráno na Velkých jezerech oproti horkému prašnému červenci ráno na západním pobřeží Afriky. Přesto pouhé použití standardní hodnoty předpokládá, že skutečné podmínky na těchto odlišně odlišných místech jsou stejné.
Wilsonova studie se zabývala historickými záznamy 514 západů slunce a 251 východů slunce z 30 samostatných geografických umístění. Většina z nich (asi 600) přicházela spolu s údaji o počasí na místě, které Wilson poté napájel do tří samostatných refrakčních modelů.
Wilson zjistil, že zatímco slunce a západ slunce se lišily podle ročních období, zimní předpovědi měly sklon běžet pozdě, zatímco letní předpovědi běžely brzy. Zdálo se, že pozorování východu slunce nad vodou účinek zesiluje, i když zohlednění výšky pozorovatele tuto nesrovnalost tlumilo.
Modelování složitého účinku počasí v troposféře navíc nezpůsobilo zmizení rozporu. Wilson zjistil, že při použití současného standardu 34 'nemůžeme předpovědět skutečný čas východu k lepšímu než do 2 minut.
Proč tě to zajímá? Wilson poznamenává, že jedna minuta chyby při měření východu slunce na moři pomocí nebeské navigace může vést až k 15 námořních mil chyb. To je zásadní, protože americké námořnictvo pokračovalo ve výuce kadetů ve starobylé nebeské navigaci v případě, že kybernetický útok oslepuje schopnost GPS. Také pro tuto chvíli je náš čas nastaven na astronomický čas, i když se od roku 2023 začaly volat, abychom se vzdali tohoto standardu a zrušili mazání a vkládání přestupných sekund. Myslím si však, že opravdu fascinujícím příběhem je skutečnost že věda obklopující tuto základní stránku astronomie je něco, co by opravdu mohl udělat kdokoli, kdyby to jednoduše mysleli.
Řešení? Možná, že inteligentní předpovědi dokážou zohlednit místní atmosférické podmínky, a poskytnout pozorovatelům lepší předpověď východu a západu slunce.
… A Slunce bude každý den stoupat a zapadat.
