Pelik tapi benar. Kita mungkin tidak sepenuhnya memahami salah satu metrik termudah dalam astronomi pemerhatian: tepat pada masanya Matahari terbit ... benar-benar?
Ia sesuatu yang sangat asas sehingga jarang sekali kita mengenainya. Setiap pagi, matahari terbit berlari ke arah kita dari timur hingga (jika anda berada di khatulistiwa) lebih dari 1.000 batu sejam (1.600 kph), dan akan melakukannya selama puluhan ribu pagi sepanjang hayat kita. Sekiranya ada satu perkara yang anda fikir boleh anda harapkan, ia adalah matahari terbit pagi.
Kini, analisis Michigan Tech oleh Teresa Wilson Observatorium Tentera Laut A.S. menunjukkan bahawa kaedah tradisional dan almanak boleh meletakkan waktu matahari terbit dan terbenam yang disebutkan sebanyak 5 minit. Wilson mengumumkan hasil kajian menarik pada 8 Januariika mesyuarat Persatuan Astronomi Amerika di Seattle.
Masalahnya adalah masalah pembiasan. Sekiranya kita hidup dengan kata-kata tanpa udara, momen matahari terbit yang dihitung dan diperhatikan akan menjadi mudah ... tetapi sebagai mamalia yang bernafas udara, kita akan menghadapi masalah lain. Udara membengkokkan cahaya, yang bermaksud kita melihat Matahari sedikit mengimbangi dari kedudukan sebenarnya di cakrawala kerana atmosfera. Bersama dengan Bulan, Matahari adalah salah satu dari beberapa benda cakerawala yang besar dan cukup dekat untuk muncul sebagai titik cahaya kepada mata kasar. Juga, seperti Bulan, diameter jelas Matahari adalah kira-kira setengah darjah, yang bermaksud anda dapat melintang cakrawala tempatan dengan 720 Matahari dari ujung ke ujung, atau 180 Matahari dari cakrawala ke puncak. Ukuran ini juga berubah sedikit dari perihelion pada Januari menjadi aphelion pada bulan Julai, kerana Matahari nampaknya tumbuh kemudian menyusut dari nilai 31.6 ′ 32.7 ′ minit busur.
Sebilangan besar pengiraan menganggap waktu matahari terbit dan terbenam tempatan ketika pusat cakera Matahari membersihkan cakrawala. Sudah tentu, cakrawala sebenar anda mungkin dipenuhi dengan objek latar depan yang perlu dijernihkan oleh Matahari, kecuali jika anda tinggal di puncak gunung yang jauh atau cukup bernasib baik untuk melihat matahari terbit dan terbenam dari pantai.
Sebilangan besar pengiraan matahari terbit yang standard mengandaikan sudut pembiasan 34′ arcminutes, sedikit lebih besar daripada diameter Matahari yang jelas. Wilson mencatatkan dalam kajian bahawa nilai ini disebutkan sejak tahun 1865, dan penggunaannya mungkin bermula dari tahun 1865.ika master optik abad, Isaac Newton. Walau bagaimanapun, nilai ini adalah penghampiran, dan tidak menjelaskan keadaan meteorologi tempatan. Udara berkelakuan sangat berbeza, katakanlah, pada pagi Januari di Great Lakes berbanding pagi Julai yang berdebu panas di pesisir barat Afrika. Namun, hanya menggunakan nilai standard menganggap keadaan sebenarnya di laman web yang berbeza ini sama.
Kajian Wilson melihat catatan bersejarah 514 matahari terbenam dan 251 matahari terbit dari 30 lokasi geografi yang berasingan. Sebilangan besar (sekitar 600) datang bersama dengan data cuaca di laman web, yang kemudian Wilson memasukkan tiga model pembiasan berasingan.
Wilson mendapati bahawa ketika matahari terbit dan terbenam bervariasi mengikut musim, ramalan musim sejuk cenderung terlambat, sementara ramalan musim panas berjalan lebih awal. Melihat matahari terbit di atas air sepertinya dapat memperbesar kesannya, walaupun dengan mempertimbangkan ketinggian pemerhati itu meredam perbezaan tersebut.
Lebih-lebih lagi, memodelkan kesan cuaca yang kompleks di troposfera tidak membuat perbezaan itu hilang. Wilson mendapati bahawa dengan menggunakan standard 34 current semasa, kita tidak dapat meramalkan waktu matahari terbit yang sebenarnya lebih baik daripada dalam 2 minit.
Mengapa ia penting? Wilson menyatakan bahawa satu minit kesalahan mengukur matahari terbit di laut menggunakan navigasi cakerawala dapat menyebabkan kesalahan hingga 15 batu nautika. Ini sangat penting, kerana Angkatan Laut A.S. telah kembali mengajar kadet pelayaran langit sekolah lama, sekiranya serangan siber membutakan keupayaan GPS. Juga, buat masa ini, waktu kita diatur ke waktu astronomi, walaupun ada panggilan untuk menjauhkan diri dari standard ini dan menghapuskan penghapusan dan penyisipan detik lompatan mulai tahun 2023. Saya rasa kisah yang sangat menarik di sini adalah kenyataan bahawa ilmu pengetahuan mengenai aspek asas astronomi ini adalah sesuatu yang benar-benar dapat dilakukan oleh semua orang, seandainya mereka berfikir untuk melakukannya.
Penyelesaian? Mungkin ramalan pintar dapat berfungsi untuk mengetahui keadaan atmosfera tempatan, memberikan ramalan matahari terbit dan terbenam yang lebih baik kepada pemerhati.
... dan Matahari akan terus terbit dan terbenam, setiap hari.
