Pod moim wpisem sprzed lat, w którym omawiałem kilka faktów i mitów dotyczących wschodów i zachodów słońca w komentarzach pojawiło się pytanie Mariana, czy wyznaczone w sposób matematyczny czasy wschodu i zachodu słońca znajdują potwierdzenie w rzeczywistych obserwacjach.

Odpowiadając na pytanie, trzeba by zacząć od faktu, że w rzeczywistości na ziemi nigdy nie mamy widoku horyzontu na poziomie morza, będąc samemu na takim poziomie. Nawet na wodach oceanicznych często jest to rozbieżne, a tym samym obserwowany czas wschodu i zachodu słońca będzie podlegał modyfikacjom. Nie da się więc w sposób empiryczny potwierdzić wyników obliczeń, które zakładają, że powierzchnia planety jest jednorodna.

No dobrze, ale można by niby powiedzieć, że choćby sam obrót kuli ziemskiej wokół osi ulega wahaniom. Dodatkowo pływy płyt tektonicznych nieustannie zmieniają położenie na powierzchni Ziemi. Tak, jest to prawda i tak, nie jest w żaden sposób przewidywalne i możliwe do wyznaczenia tempo takich zmian. Tyle tylko, że odchylenia zdarzają się na poziomie sekundy na kilka lat, lub maksymalnie kilku centymetrów w zmianie współrzędnych geograficznych w ciągu roku, a same zmiany nie są gwałtowne i nie ulegają częstym fluktuacją (czyli np. obrót nie przyspiesza np. o 10 sekund na minutę kątową w ciągu godziny, by w następnej zwolnić o dwukrotnie większą wartość). Czy więc obliczenia czasu wschodów i zachodów mogą być błędne przez to, że nie uwzględniają zmian prędkości obrotowej? Z jednej strony tak, ale to błędy na poziomie milisekund. Na pewno nie do zaobserwowana bez przyrządów pomiarowych, przez zwykłego mieszkańca planety.

Pozostaje więc ostatnia kwestia - czy algorytm zawiera w sobie błąd? Cóż, obserwacje czasu wschodów i zachodów słońca prowadzone są od dziesiątek, jak nie setek wieków, a opis ruchu planet znany jest już od czasów Kopernika (XVI w.). A jednak, gdy na podstawie jego teorii powstały pierwsze maszyny przedstawiające zmiany położenia planet w czasie, to choć były one w swej konstrukcji znacznie, znacznie prostsze, to jednocześnie były mniej dokładne niż maszyny bazujące na teorii geocentrycznej! A już w II w. n.e. Ptomeleusz Klaudiusz bardzo trafnie potrafił przewidywać położenia Słońca i planet, którą później udoskonalano. Dziś matematyka i astrofizyka jest na znacznie wyższym poziomie i nauki te bez problemu pozwalają wyznaczyć położenia ciał orbitujących w naszym Układzie Słonecznym. I choć wciąż astronomia i astrofizyka zmagają się z nieznanymi zmiennymi (jak tzw. ciemna materia), to jednak nawet wpływ tych nieznanych zmiennych można uwzględniać tak długo, jak długo nie zmieniają się warunki.

Czy zatem przedstawiane czasy są prawdziwe i precyzyjne? Nie! Czy są dokładne - tak! Praktycznie każda nauka inżynieryjna dopuszcza pewien margines błędu, który można pomijać, jak wpływ tarcia toczącej się po stole kuli czy chociażby ilości energii cieplnej pozyskiwanej z kiści bananów, w których dochodzi do rozpadu atomów potasu. Stąd też wyznaczane czasy są jak najbardziej dokładnymi, choć nie precyzyjnymi, lecz różnice są zupełnie nieznaczące i nieobserwowalne naszymi zmysłami.

PS. Arkusz z czasami dostępny w omawianym wpisie oczywiście nie jest uniwersalnym dla każdego roku. Ruch Ziemi, pochylenie osi obrotu ulegają nieustannym zmianą, które nagromadzone powodują, że rok w rok czasy będą inne. Dlatego nie należy traktować tamtego arkusza jako wyznacznika uniwersalnego i powtarzalnego. Chcąc mieć dokładne dane, należy zawsze bazować na wyznacznikach odnoszących się do danego roku.