كيفاش يختلف وقت طلوع الشمس من الربيع إلى الصيف؟
Context:وبالرغم من أن الشمس تبدو وكأنها "تطلع" من الأفق، فالحقيقة هي حركة الأرض التي تجعل الشمس تظهر. ينتج وهم تحرك الشمس عن كون مراقبي الأرض في إطار مرجعي دوار؛ تسببت هذه الحركة الواضحة في أن تكون العديد من الثقافات لديها أسطورات وأديان مبنية حول النموذج الجيوسنتري، والذي سادت حتى صياغة عالم الفلك نيكولاس كوبرنيكوس نموذجه الهيليوسنتري في القرن السادس عشر. من الناحية الفلكية، الشروق لا يتحقق إلا للحظة: اللحظة التي يظهر فيها الطرف العلوي من الشمس مماسًا للأفق. ومع ذلك، فإن مصطلح شروق الشمس يشير عادة إلى فترات من الزمن قبل وبعد هذه النقطة: الشفق، وهي الفترة فالصباح اللي فيها السماء مضيئة، لكن الشمس ما تظهرش بعد. بداية الغسق الصباحي تسمى الفجر الفلكي. فترة بعد طلوع الشمس والتي تظهر فيها الألوان الرائعة والتأثيرات الجوية. وقت شروق الشمس يختلف على مدار السنة ويتأثر أيضًا بعرض ومدى الطول والارتفاع والمنطقة الزمنية للمشاهد. تتسبب هذه التغييرات في الميل المحوري للأرض، والدوران اليومي للأرض، وحركة الكوكب في مداره البيضاوي السنوي حول الشمس، والثورات المزدوجة للأرض والقمر حول بعضهما البعض. ويمكن استخدام الـ"آناليمما" لإجراء تنبؤات تقريبيّة بوقت شروق الشمس. في أواخر فصل الشتاء والربيع، الشروق كما ينظر إليه من خطوط العرض المعتدلة يحدث في وقت سابق كل يوم، ويصل إلى وقته الأوّل بالقرب من الانقلاب الصيفي؛ على الرغم من أن التاريخ الدقيق يختلف حسب خط العرض. من هنا، وقت الشروق يزداد متأخر كل يوم، و يصل وقت الشروق في وقت ما حول الانقلاب الشتوي. ويتسبب الانحراف بين تواريخ الانقلاب وأول أو آخر وقت للشروق الشمسي في غريبة مدار الأرض وميل محورها، ويتم وصفه بواسطة الـ analemma، والذي يمكن استخدامه للتنبؤ بالتواريخ. يمكن للتباينات في الانكسار الجوي أن تغير وقت شروق الشمس عن طريق تغيير موقعها الظاهري. بالقرب من القطبين، يبالغ التباين في وقت اليوم، لأن الشمس تعبر الأفق بزاوية ضحلة جداً وبالتالي تصعد ببطء أكثر. مع الأخذ بعين الاعتبار الانكسار الجوي والقياس من الحافة الأمامية يزيد متوسط مدة النهار مقارنة بالليل. ومع ذلك، فإن معادلة شروق الشمس، التي تستخدم لتحديد وقت شروق الشمس وغروبها، تستخدم المركز المادي للشمس للحساب، وتتجاهل الانكسار الجوي والزاوية غير الصفرية التي تفرضها القرص الشمسي.
في أواخر فصل الشتاء والربيع، الشروق كما ينظر إليه من خطوط العرض المعتدلة يحدث في وقت سابق كل يوم، ويصل إلى وقته الأوّل بالقرب من الانقلاب الصيفي؛ على الرغم من أن التاريخ الدقيق يختلف حسب خط العرض. من هنا، وقت الشروق يزداد متأخر كل يوم، و يصل وقت الشروق في وقت ما حول الانقلاب الشتوي.