AngleEdit
La fase dell’alba nota come falsa alba si verifica in realtà prima che il Sole raggiunga veramente l’orizzonte, perché l’atmosfera terrestre rifrange l’immagine del Sole. All’orizzonte, la quantità media di rifrazione è di 34 minuti d’arco, anche se questa quantità varia in base alle condizioni atmosferiche.
Inoltre, a differenza della maggior parte delle altre misurazioni solari, l’alba avviene quando l’arto superiore del Sole, piuttosto che il suo centro, sembra attraversare l’orizzonte. Il raggio apparente del Sole all’orizzonte è di 16 minuti d’arco.
Questi due angoli si combinano per definire l’alba quando il centro del Sole è 50 minuti d’arco sotto l’orizzonte, o 90,83° dallo zenit.
Ora del giornoModifica
Il momento dell’alba varia durante l’anno ed è anche influenzato dalla latitudine e longitudine, dall’altitudine e dal fuso orario dell’osservatore. Questi cambiamenti sono guidati dall’inclinazione assiale della Terra, dalla rotazione giornaliera della Terra, dal movimento del pianeta nella sua orbita ellittica annuale intorno al Sole, e dalle rivoluzioni appaiate della Terra e della Luna l’una intorno all’altra. L’analemma può essere usato per fare previsioni approssimative sull’ora dell’alba.
Nel tardo inverno e in primavera, l’alba vista dalle latitudini temperate si verifica ogni giorno prima, raggiungendo la sua prima ora vicino al solstizio d’estate; anche se la data esatta varia a seconda della latitudine. Dopo questo punto, l’ora del sorgere del sole diventa più tardi ogni giorno, raggiungendo il suo ultimo momento intorno al solstizio d’inverno. L’offset tra le date del solstizio e l’ora dell’alba più antica o più recente è causato dall’eccentricità dell’orbita terrestre e dall’inclinazione del suo asse, ed è descritto dall’analemma, che può essere usato per prevedere le date.
Le variazioni della rifrazione atmosferica possono alterare l’ora dell’alba cambiando la sua posizione apparente. Vicino ai poli, la variazione dell’ora del giorno è esagerata, poiché il Sole attraversa l’orizzonte con un angolo molto basso e quindi sorge più lentamente.
Tenendo conto della rifrazione atmosferica e misurando dal bordo anteriore si aumenta leggermente la durata media del giorno rispetto alla notte. L’equazione dell’alba, tuttavia, che viene utilizzata per ricavare l’ora dell’alba e del tramonto, utilizza il centro fisico del Sole per il calcolo, trascurando la rifrazione atmosferica e l’angolo non nullo sotteso dal disco solare.
Posizione sull’orizzonteEdit
Negando gli effetti della rifrazione e le dimensioni non nulle del Sole, ogni volta che il sole sorge, nelle regioni temperate è sempre nel quadrante nord-est dall’equinozio di marzo all’equinozio di settembre e nel quadrante sud-est dall’equinozio di settembre all’equinozio di marzo. Le albe si verificano approssimativamente verso est agli equinozi di marzo e settembre per tutti gli spettatori sulla Terra. I calcoli esatti degli azimut dell’alba in altre date sono complessi, ma possono essere stimati con ragionevole precisione usando l’analemma.