Tas ir savādi, bet patiesi. Iespējams, ka mēs pilnībā neizprotam vienu no vienkāršākajiem novērošanas astronomijas metrikām: tieši kurā laikā saule ceļas… patiesībā?
Tas ir kaut kas tik vienkāršs, ka mēs reti par to domājam. Katru rītu saullēkts mūs sagaida no austrumiem līdz (ja atrodaties pie ekvatora) vairāk nekā 1000 jūdzes stundā (1600 km / h), un tas notiks desmitiem tūkstošu rītu visā mūsu dzīves laikā. Ja ir viena lieta, kuru, jūsuprāt, varētu paļauties, tas ir rīta saullēkts.
Tagad ASV Jūras observatorijas Terēzes Vilsas veiktā Mičiganas tehnikas analīze liek domāt, ka tradicionālās metodes un almanahi piedāvāto saullēkta un saulrieta laiku var atlikt pat par 5 minūtēm. Vilsons aizraujošā pētījuma rezultātus paziņoja 8. janvārīth Amerikas astronomijas biedrības sanāksme Sietlā.
Problēma ir refrakcijas problēma. Ja mēs dzīvotu uz bezgaisa vārda, aprēķinātais un novērotais saullēkta brīdis būtu viegli… bet mums, kā zīdītājiem, kas elpo ar gaisu, mums būtu citas problēmas, ar kurām jācīnās. Gaiss saliec gaismu, tas nozīmē, ka mēs redzam, ka Saule atmosfēras ietekmē ir nedaudz novirzījusies no tās patiesās atrašanās vietas pie horizonta. Kopā ar Mēnesi Saule ir viens no nedaudzajiem debess objektiem, kas ir liels un pietiekami tuvu, lai parādītos vairāk nekā gaismas punkts ar neapbruņotu aci. Tāpat kā Mēness, arī Saules redzamais diametrs ir aptuveni pus grāds šķērsgriezumā, kas nozīmē, ka jūs varat novietot vietējo horizontu ar 720 Saules galiem līdz beigām vai 180 Saules no horizonta līdz zenītam. Šis lielums arī nedaudz mainās no periēlija janvārī līdz aphelionam jūlijā, jo šķiet, ka saule pieaug, bet sarūk no vērtības 31,6 ′ 32,7 ′ loka minūtes.
Lielākajā daļā aprēķinu tiek pieņemts vietējais saullēkta un saulrieta laiks, kad Saules diska centrs notīra horizontu. Protams, jūsu faktiskais horizonts, iespējams, ir pārblīvēts ar priekšplāna objektiem, kas Saulei jāattīra, ja vien jūs nedzīvojat attālā kalna virsotnē vai ja jums ir paveicies novērot saullēktu un saulrietu no pludmales.
Lielākajā daļā parasto saullēkta aprēķinu tiek pieņemts, ka refrakcijas leņķis ir 34 ′ loka minūtes, kas ir nedaudz lielāks par redzamo Saules diametru. Vilsons pētījumā atzīmē, ka šī vērtība tiek pieminēta jau 1865. gadā, un tās izmantošana var atgriezties pie šī 17th gadsimta optikas meistars Īzaks Ņūtons. Tomēr šī vērtība ir aptuvena, un tā neņem vērā vietējos meteoroloģiskos apstākļus. Gaiss uzvedas ļoti atšķirīgi, teiksim, klusā janvāra rītā virs Lielajiem ezeriem salīdzinājumā ar karstu putekļainu jūlija rītu pie Āfrikas rietumu krasta. Tomēr, vienkārši izmantojot standarta vērtību, patiesie apstākļi šajās atšķirīgi atšķirīgajās vietnēs ir vienādi.
Vilsona pētījumā tika apskatīti 514 saulrietu un 251 saullēktu vēsturiskie reģistri no 30 atsevišķām ģeogrāfiskām atrašanās vietām. Lielākā daļa no tiem (apmēram 600) nāca kopā ar laika apstākļu datiem vietnē, kuru Vilsons pēc tam ievadīja trīs atsevišķos refrakcijas modeļos.
Vilsons atklāja, ka, lai arī saullēkts un saulriets mainījās atkarībā no gadalaika, ziemu laika prognozēm bija tendence iet uz vēlu, savukārt vasaras prognozes bija agras. Šķiet, ka saullēkta skatīšanās virs ūdens palielina efektu, lai gan, ņemot vērā novērotāja augstumu, tas mazināja neatbilstību.
Turklāt troposfēras laika apstākļu sarežģītās ietekmes modelēšana nepalīdzēja novērst neatbilstību. Vilsons atklāja, ka, izmantojot pašreizējo 34 ′ standartu, mēs nevaram paredzēt, ka faktiskais saullēkta laiks būs labāks par 2 minūtēm.
Kāpēc tam ir nozīme? Vilsons atzīmē, ka vienas minūtes kļūda, mērot saullēktu jūrā, izmantojot debesu navigāciju, var izraisīt kļūdas līdz 15 jūras jūdzēm. Tas ir ļoti svarīgi, jo ASV jūras kara flote ir atsākusi mācīt kadetus vecās skolas debess navigācijā, ja kiberuzbrukums aizsedz GPS iespējas. Arī tagad mūsu laiks ir noteikts kā astronomisks laiks, lai gan ir bijuši aicinājumi atkāpties no šī standarta un atcelt lēciena sekunžu dzēšanu un ievietošanu, sākot ar 2023. gadu. Es domāju, ka patiešām aizraujošais stāsts šeit tomēr ir fakts ka zinātne, kas apņem šo astronomijas pamatlīmeni, ir kaut kas tāds, ko tiešām varēja darīt ikviens, ja viņi vienkārši būtu domājuši to darīt.
Atrisinājums? Varbūt viedās prognozes var izmantot, lai ņemtu vērā vietējos atmosfēras apstākļus, novērotājiem nodrošinot labākas saullēkta un saulrieta prognozes.
… Un saule katru dienu turpinās celties un loocēt.
