Tuhaf ama gerçek. Gözlemsel astronomideki en basit metriklerden birini tam olarak anlamayabiliriz: Güneş ne zaman doğar… gerçekten?
O kadar basit bir şey ki, nadiren bunun hakkında bir şeyler yapıyoruz. Her sabah gün doğumu bize doğuya doğru (ekvatordaysanız) saatte 1.000 milden (1.600 km / saat) daha fazla yarışır ve bunu yaşamımız boyunca on binlerce sabah için yapar. Güvenebileceğinizi düşündüğünüz bir şey varsa, sabah güneş doğar.
Şimdi, ABD Deniz Gözlemevi Teresa Wilson tarafından yapılan bir Michigan Tech analizi, geleneksel yöntemlerin ve almanakların söz konusu gün doğumu ve gün batımını 5 dakika kadar uzatabileceğini gösteriyor. Wilson, 8 Ocak'taki büyüleyici çalışmanın sonuçlarını açıkladıinci Seattle'daki Amerikan Astronomi Derneği toplantısı.
Sorun kırılma sorunudur. Havasız bir kelimeyle yaşasaydık, hesaplanan ve gözlemlenen gün doğumu anı kolay olurdu ... ama havayı soluyan memeliler olarak uğraşmak zorunda olduğumuz başka problemler olurdu. Hava ışığı büker, yani Güneş'in atmosferden dolayı ufuktaki gerçek konumundan biraz uzaklaştığını görürüz. Ay'la birlikte Güneş, çıplak göze ışık noktasından daha fazla görünecek kadar büyük ve yakın olan birkaç göksel nesneden biridir. Ayrıca, Ay gibi, Güneş’in görünür çapı yaklaşık yarım derecedir, yani yerel ufku 720 Güneş ile uçtan uca veya 180 Güneş ile ufuktan zenit'e kadar sıralayabilirsiniz. Bu boyut aynı zamanda Ocak ayındaki perihelion'dan Temmuz ayında aphelion'a çok az değişir, çünkü Güneş büyür ve 31.6 ′ 32.7 ′ ark dakika değerinden küçülür.
Çoğu hesaplama, Güneş diski merkezinin ufuk çizgisini temizlediği gibi yerel gündoğumu ve günbatımı zamanını varsayar. Tabii ki, gerçek ufkunuz muhtemelen uzak bir dağın tepesinde yaşamadığınız veya kumsalda güneşin doğuşunu ve gün batımını gözlemleyecek kadar şanslı olmadığınız sürece, Güneş'in temizlemesi gereken ön plandaki nesnelerle doludur.
Çoğu standart gündoğumu hesaplaması, Güneş'in görünen çapından biraz daha büyük olan 34 min arcminutes bir kırılma açısı olduğunu varsayar. Wilson, çalışmada bu değerin 1865'e kadar atıfta bulunduğunu ve kullanımının buna kadar geri gidebileceğini belirtiyor 17inci yüzyılda optik ustası Isaac Newton. Bununla birlikte, bu değer yaklaşık bir değerdir ve yerel meteorolojik koşulları açıklamaz. Diyelim ki, Ocak ayı sabahı, Büyük Göller üzerinde, Afrika'nın batı kıyısındaki sıcak tozlu bir Temmuz sabahı karşısında çok farklı davranıyor. Ancak, sadece standart bir değer kullanmak, bu farklı farklı sitelerde gerçek koşulların aynı olduğunu varsayar.
Wilson’un çalışması, 30 ayrı coğrafi konumdan 514 günbatımının ve 251 gün batımının tarihi kayıtlarına baktı. Bunların çoğu (yaklaşık 600), Wilson'ın daha sonra üç ayrı kırılma modeline beslediği site için hava durumu verileriyle birlikte geldi.
Wilson, gün doğumu ve gün batımının mevsime göre değişmesine rağmen, kış tahminlerinin geç çalışma eğilimindeyken, yaz tahminlerinin erken gerçekleştiğini buldu. Su üzerinde güneşin doğuşunu izlemek etkiyi büyütmüş gibi görünse de, gözlemcinin rakımı dikkate alındığında tutarsızlık azaldı.
Dahası, troposferdeki havanın karmaşık etkisinin modellenmesi tutarsızlığı ortadan kaldırmamıştır. Wilson, mevcut 34 34 standardını kullanarak, gerçek gündoğumu zamanını 2 dakikadan daha iyi tahmin edemeyeceğimizi buldu.
Neden fark eder? Wilson, göksel navigasyon kullanarak denizde güneşin doğuşunu ölçen bir dakikalık hatanın 15 deniz miline kadar hataya yol açabileceğini belirtiyor. ABD Deniz Kuvvetleri, siber saldırı GPS yeteneğini köreltiyorsa, eski okul göksel navigasyon öğrencilerine öğretmeye devam ettiği için bu çok önemlidir. Ayrıca, şimdilik, zamanımız astronomik zamana ayarlandı, ancak bu standarttan uzaklaşmak ve 2023'ten başlayan sıçrama saniyelerinin silinmesini ve sokulmasını kaldırmak için çağrılar yapıldı. astronominin bu temel yönünü çevreleyen bilimin, bunu yapmayı düşünmüş olsalardı, gerçekten herkesin yapabileceği bir şey olduğu.
Çözüm? Belki de akıllı tahminler, yerel atmosferik koşulları hesaba katarak, gözlemcilere daha iyi bir gün doğumu ve gün batımı tahmini sunabilir.
… Ve Güneş her gün yükselmeye ve batmaya devam edecek.
