זה מוזר אבל נכון. יתכן ואנחנו לא מבינים לגמרי את אחת הערכים הפשוטים ביותר באסטרונומיה תצפיתית: בדיוק מתי השמש עולה ... באמת?
זה משהו כל כך בסיסי שלעיתים נדירות אנו מדברים עליו. בכל בוקר זריחת השמש צועדת עלינו ממזרח עד (אם אתה על קו המשווה) מעל 1,000 מיילים לשעה (1,600 קמ"ש), והיא תעשה זאת במשך עשרות אלפי בקרים לאורך חיינו. אם יש דבר אחד שאתה חושב שתוכל לסמוך עליו, זה זריחת הבוקר.
כעת, ניתוח טכני במישיגן שנערך על ידי מצפה הכוכבים הימי של ארה"ב, תרזה ווילסון, מציע ששיטות ואלמנטים מסורתיים עשויים להניח את זמן הזריחה והשקיעה המצוטטים בכ -5 דקות. ווילסון הודיע על תוצאות המחקר המרתק ב- 8 בינוארth ישיבת האגודה האמריקאית לאסטרונומיה בסיאטל.
הבעיה היא שבירה. אם היינו חיים על מילה חסרת אוויר, הרגע המחושב והנצפה של הזריחה היה קל ... אבל כמו יונקים נושמים אוויר, היו לנו בעיות אחרות להתמודד איתן. האוויר מכופף אור, כלומר אנו רואים את השמש מעט מתקזזת ממקומה האמיתי באופק עקב האווירה. יחד עם הירח, השמש היא אחד מהאובייקטים השמימיים הבודדים שהם גדולים וקרובים מספיק בכדי להופיע כנקודת אור לעין בלתי מזוינת. כמו כן, כמו הירח, גם הקוטר לכאורה של השמש הוא כחצי דרגה לרוחב, כלומר אתה יכול לקוות את האופק המקומי עם 720 שמשות מקצה לקצה, או 180 שמשות מאופק לזנית. גודל זה משתנה גם הוא מעט מאוד מהפריחה בחודש ינואר לאפיליון ביולי, מכיוון שנראה שהשמש צומחת ואז מתכווצת מערך של 31.6 ′ 32.7 ′ דקות קשת.
מרבית החישובים מניחים שעת זריחה ושקיעה מקומית כאשר מרכז הדיסק של השמש מנקה את האופק. כמובן שהאופק האמיתי שלך עמוס ככל הנראה עם חפצים מקדימה שהשמש צריכה לנקות, אלא אם כן אתה גר על פסגת הר מרוחקת או שאתה בר מזל מספיק כדי לצפות בזריחה ובשקיעה מהחוף.
מרבית חישובי הזריחה הסטנדרטיים מניחים זווית שבירה של 34 "קשת דקה, קצת יותר גדולה מהקוטר הנראה של השמש. ווילסון מציין במחקר כי ערך זה מצוטט כבר בשנת 1865, והשימוש בו עשוי לחזור אל אותו 17th מאסטר האופטיקה של המאה, אייזק ניוטון. עם זאת, ערך זה הוא קירוב ואינו מהווה תנאים מטאורולוגיים מקומיים. האוויר מתנהג בצורה שונה מאוד, נניח, בבוקר שקט בינואר מעל האגמים הגדולים לעומת בוקר יולי חם ומאובק מול חופי מערב אפריקה. עם זאת, פשוט שימוש בערך סטנדרטי מניח שהתנאים האמיתיים באתרים שונים זה מזה הם זהים.
המחקר של ווילסון בדק את התוצאות ההיסטוריות של 514 שקיעות ו 251 עליות שמש מתוך 30 מיקומים גיאוגרפיים נפרדים. מרביתם (בערך 600) הגיעו יחד עם נתוני מזג האוויר לאתר, אותו וילסון הזין אז לשלושה דגמי שבירה נפרדים.
ווילסון מצא כי בעוד הזריחה והשקיעה השתנו לפי העונה, התחזיות של החורף נטו לרוץ מאוחר, ואילו תחזיות הקיץ נמשכו מוקדם. נראה שזריחת השמש מעל המים הגבירה את האפקט, אם כי התחשבות בגובה הצופה אכן דיכא את חוסר ההתאמה.
יתר על כן, דוגמנות ההשפעה המורכבת של מזג האוויר בטרופוספרה לא גרמה לחוסר ההבדל להיעלם. ווילסון מצא כי באמצעות התקן הנוכחי של 34,, איננו יכולים לחזות את זמן הזריחה בפועל יותר מתוך שתי דקות.
למה זה משנה? ווילסון מציין כי דקה אחת של שגיאה במדידת הזריחה בים באמצעות ניווט שמימי יכולה להוביל עד 15 מיילים ימיים של שגיאה. זה קריטי, שכן חיל הים האמריקני חידש את הוראת צוערים הניווט השמימי של בית הספר הישן, במקרה שתקיפת סייבר תסנוור את יכולת ה- GPS. כמו כן, לעת עתה, זמננו מוגדר לזמן אסטרונומי, אם כי נשמעו קריאות להתרחק מהתקן הזה ולבטל את המחיקה וההכנסה של שניות מעוברות החל משנת 2023. אני חושב שהסיפור המרתק באמת כאן הוא העובדה שהמדע סביב היבט בסיסי זה של אסטרונומיה הוא משהו שממש כל אחד יכול היה לעשות, אילו פשוט חשבו לעשות זאת.
הפתרון? אולי תחזיות חכמות יכולות להסביר את התנאים האטמוספריים המקומיים, ולהביא לתצפיות תחזית זריחה ושקיעה טובה יותר.
... והשמש תמשיך לעלות ולשקוע, כל יום.
