일출·일몰 계산기

간략화된 NOAA 태양 위치 방정식을 구현합니다. 날짜와 (위도, 경도) 쌍에서 태양 적위와 각 사건의 시간각을 유도합니다. 시민박명은 태양이 지평선 아래 6도(인공조명이 필요해지기 시작하는 때), 항해박명은 12도(바다에서 수평선이 아직 보이는 때), 천문박명은 18도(하늘이 완전히 어두워지는 때)입니다. 태양이 해당 고도를 아예 지나지 않는 백야나 극야에서는 그 행을 비워 두고 안내를 표시합니다.

일출은 태양의 중심이 아니라 윗가장자리가 지평선에 닿는 순간으로 정의되며, 표준 계산은 거기에 더해 약 34분각의 대기 굴절을 반영합니다. 두 보정 모두 사건을 순수 기하학이 예측하는 것보다 앞당기며, 온대 위도에서는 몇 분 차이가 납니다. 굴절 값은 표준 조건의 평균이라, 지평선 근처의 특이한 기온 층은 실제 시각을 1~2분 옮깁니다. 그것이 이런 예측이 가질 수 있는 정확도의 하한입니다.

극지 근처의 빈 행은 실패가 아니라 진짜 답입니다. 북극권과 남극권 위에서는 태양이 며칠씩 떠 있거나 져 있을 수 있고, 극으로 갈수록 박명 문턱이 하나씩 떨어져 나갑니다. 제대로 된 일몰이 있으면서도 몇 달 동안 천문박명의 밤이 없는 곳이 있을 수 있는데, 상트페테르부르크의 백야가 바로 그것입니다.

이 모형은 관측자가 매끄러운 지평선의 해수면에 있다고 봅니다. 고도가 높으면 일출이 앞당겨지고 일몰이 늦춰지며, 동쪽의 산이나 건물은 일출을 늦춥니다. 둘 다 위도와 경도로는 표현할 수 없는 것들입니다. 시각도 법정시가 아니라 태양시 기준입니다. 표준 자오선에서 멀리 떨어진 시계를 쓰는 나라나 경도 폭이 넓은데 단일 시간대를 쓰는 나라에서는 계산된 시각이 공식 표와 반올림 이상으로 어긋납니다.

낮 길이는 같은 두 사건에서 유도되므로 위의 단서를 모두 물려받습니다.