Сумерки

Сумерки в Порту-Кову, Португалия

Сумерки (twilight) — время между рассветом (dawn) и восходом (sunrise) или между закатом (sunset) и темнотой (dusk)

Су́мерки — интервал времени, в течение которого Солнце находится под горизонтом, а естественная освещённость на Земле обеспечивается рассеиванием солнечного света в атмосфере и остаточным люминесцентным свечением самой атмосферы, вызываемым ионизирующими излучениями Солнца.

В зависимости от угла нахождения Солнца под горизонтом различают гражданские, навигационные и астрономические сумерки.

Сумерки на любой широте ниже полярного круга, в зависимости от определения понятия ночь, могут рассматриваться или как часть ночи, или как часть суток между ночью и днём. При этом сумерки называются утренними (перед восходом Солнца) или вечерними (после заката).

Описание

Принято различать три вида сумерек: гражданские, навигационные (морские) и астрономические, в зависимости от угла нахождения солнечного диска (центра солнечного диска) под истинным горизонтом. Астрономическая рефракция (около 35′) и угловой диаметр Солнца (половина диаметра — около 16′) обуславливают минимальное значение угла, определяющего светлую границу сумерек, 0°51, или 0,85° в десятичных градусах.

Гражданские, навигационные и астрономические сумерки

Большинство источников даёт следующее разделение по виду сумерек:

Сумерки	Угол нахождения Солнца под горизонтом
гражданские	от 0°50′ до 6°
навигационные	от 6° до 12°
астрономические	от 12° до 18°

Иногда угол нахождения Солнца указывается от зенита — тогда гражданские сумерки определяются как период времени, когда угловое расстояние Солнца от зенита составляет от 90°50' до 96°, навигационные сумерки - как период времени, когда эта величина составляет от 96° до 102°, а астрономические сумерки - от 102° до 108°.

Гражданские сумерки

Гражданские сумерки в Петрозаводске, Россия. 18 июня 2013 года, 00:17

Считается, что во время гражданских сумерек (Солнце от 0°50' до 6° ниже горизонта) на открытой местности искусственного освещения практически не требуется. В это время при ясной погоде можно выполнять большинство работ, а линия горизонта прослеживается достаточно чётко. Интервал гражданских сумерек учитывается в некоторых законах, таких, как обязательное включение задних фар после захода Солнца. Также в некоторых странах преступления в ночное время наказываются строже, однако период гражданских сумерек туда не включается. Такие законы обычно используют фиксированный интервал времени после заката Солнца или до его восхода (обычно 20—30 минут), а не то, на сколько градусов Солнце находится ниже горизонта.

В это время можно наблюдать наблюдать лишь самые яркие небесные светила, например Венеру, Юпитер или Сириус. Если вечерние гражданские сумерки сменяются утренними, то такое явление называют белыми ночами, хотя иногда такое название применяется также по отношению к навигационным сумеркам.

Навигационные сумерки

Навигационные сумерки в Санкт-Петербурге, Россия. 22 июля 2010 года, Солнце на 9°14′ за горизонтом

Считается, что во время навигационных или морских сумерек (Солнце от 6° до 12° ниже горизонта) хорошо видны все навигационные звезды и при отсутствии облачности всё ещё видна полоса зари в стороне Солнца, что позволяет судоводителю использовать секстант для измерения угла между небесными светилами и видимым горизонтом.

Тем не менее, такого освещения недостаточно для нормальной жизнедеятельности человека (освещение на улице ближе к ночному, чем к вечернему в классическом понимании), поэтому улицы населённых пунктов нуждаются в искусственном освещении, а при неблагоприятных погодных условиях (облачность, осадки) линия горизонта может быть не видна вовсе.

Если угол нахождения Солнца под горизонтом менее 9°, общие очертания наземных объектов ещё,как правило, различимы, но смутно. Навигационные сумерки также используются военными. Аббревиатуры BMNT (англ. begin morning nautical twilight — начало утренних навигационных сумерек) и EENT (англ. end evening nautical twilight — конец вечерних навигационных сумерек) используются и принимаются во внимание при планировании военных действий. Военные подразделения в BMNT и EENT могут столкнуться с большей опасностью. Это было принято частично благодаря опыту Франко-индейской войны, когда солдаты в обоих лагерях использовали эти отрезки времени для атак.

Ночи, в течение которых вечерние навигационные сумерки сменяются утренними, иногда называют «голубыми ночами».

Астрономические сумерки

Во время астрономических сумерек (Солнце от 12° до 18° ниже горизонта) астрономы могут легко проводить наблюдения над звёздами, планетами и т.д., но для наблюдений слабо рассеивающих объектов — туманностей и галактик ещё мешает слабая солнечная засветка. Однако для обычного наблюдателя астрономические сумерки неотличимы от ночи, так как небо уже полностью тёмное и практически никаких следов Солнца не видно. Следует иметь в виду, что из-за светового загрязнения в некоторых местностях — главным образом в городах никогда не будут видны даже звёзды 4-й величины, независимо от угла нахождения Солнца под горизонтом.

Продолжительность сумерек

Среднегодовая продолжительность гражданских сумерек (утром или вечером) в зависимости от широты (штриховые линии — границы разброса в течение года). От широты 66,6° и более график отображает половину суммарного интервала гражданских сумерек за год, поделённого на число дней в году

Солнечный диск перемещается со средней скоростью 0,25° в минуту, или 15° в час (360° за сутки), но перемещение при восходе и закате происходит, как правило, не под прямым углом к горизонту, поэтому продолжительность любого интервала сумерек определяется этим углом, увеличиваясь при более острых углах. Угол траектории перемещения солнечного диска вблизи горизонта зависит:

• от географической широты места;
• от времени года (из-за изменения угла наклона земной оси по направлению к Солнцу).

Наименьшая среднегодовая продолжительность сумерек наблюдается на экваторе. Наименьшая продолжительность сумерек на заданной широте, исключая районы выше полярного круга, наблюдается в период равноденствий. Чем ближе к дням летнего или зимнего солнцестояния, тем под более острым углом Солнце пересекает горизонт, и продолжительность сумерек увеличивается.

Продолжительность гражданских сумерек в минутах:

• 20—24 — на экваторе;
• 29—36 — на широте Сочи (43,6°);
• 37—61 — на широте Москвы (55,8°).

Сумерки в районах ниже полярного круга

В средних и высоких широтах обоих полушарий (выше широты 48°34') сумерки того или иного вида могут длиться от захода до восхода Солнца, не прекращаясь (то есть, "полноценная" астрономическая ночь не наступает вовсе. Наблюдать это явление можно вблизи летнего солнцестояния. В этот период склонение Солнца δ > (90° − φ) − |h|, где φ — широта места, |h| — угол погружения Солнца под горизонт. Это происходит в точках, угловое расстояние которых от полярного круга (разность между широтой полярного круга и широтой данной точки) меньше максимального угла погружения Солнца под горизонт для сумерек данного вида. Принимая текущюю (на начало XXI века) широту полярного круга за 66°34', имеем следующие широты, выше которых сумерки могут длиться от заката до восхода не прекращаясь:

• 60°34' и выше — сумерки всех видов (включая районы выше широты 65°44', где "вечные" сумерки предшествуют наступлению полярного дня и следуют за его окончанием);
• 54°34' и выше — навигационные и астрономические сумерки;
• 48°34' и выше — только астрономические сумерки.

Населённые пункты и территории, где сумерки могут длиться от захода до восхода Солнца, не прекращаясь:

• сумерки всех видов:
  • выше полярного круга, перед наступлением полярного дня и по окончании его: Апатиты, Инта, Воркута, Мончегорск, Мурманск, Нарьян-Мар, Новый Уренгой, Норильск; Салехард,Североморск; Тромсё;
  • ниже полярного круга: Анадырь, Архангельск, Выборг, Котлас, Нефтеюганск,Нижневартовск, Нягань, Петрозаводск,Печора, Северодвинск, Сургут,Сыктывкар, Ухта, Ханты-Мансийск,Якутск, Тампере, Умео, Тронхейм, Торсхавн, Рейкьявик, Нук, Уайтхорс, Анкоридж;
• навигационные и астрономические сумерки: Арзамас, Ачинск, Березники, Великие Луки, Владимир, Вологда, Глазов, Дзержинск, Екатеринбург, Зеленоград,Зеленодольск, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола,Калининград, Казань, Канск, Кемерово, Киров, Коломна,Ковров, Колпино, Кострома, Красноярск, Курган, Магадан, Москва, Муром, Мытищи,Набережные Челны, Нефтекамск, Нижнекамск, Нижний Новгород, Нижний Тагил,Новосибирск, Новочебоксарск, Обнинск, Одинцово, Орехово-Зуево, Первоуральск, Пермь, Подольск, Псков, Рыбинск, Санкт-Петербург, Северск, Серпухов, Смоленск, Соликамск, Тверь, Томск, Тюмень, Усть-Илимск,Уфа, Чебоксары,Челябинск, Череповец, Ярославль;Петропавловск,Витебск, Вильнюс, Рига, Таллин, Хельсинки, Стокгольм, Копенгаген, Осло, Ньюкасл-апон-Тайн, Глазго, Клайпеда,

Белфаст, Вейхерово, Фленсбург, Гранд-Прери, Джуно (Аляска); Ушуая, Пуэрто-Уильямс (Южное полушарие); по странам: частично в России, Казахстане, Монголии, Китае, Белоруссии, Польше, Германии, Великобритании, Канаде, США; полностью на территории Латвии, Эстонии, Литвы, Финляндии, Швеции, Норвегии, Дании, Исландии. В Южном полушарии — в южных территориях Аргентины и Чили;

• астрономические сумерки: Киев, Харьков, Минск, Варшава, Кошице, Цветль, Прага, Берлин, Париж, Люксембург, Амстердам, Лондон, Кардифф, Дублин, Нур-Султан, Беллингхэм (Вашингтон), Рио-Галлегос, Пунта-Аренас.

Сумерки в районах выше полярного круга

Сумерки в период полярной ночи в Нарьян-Маре, Россия. Солнце в верхней кульминации 23 декабря 2014 года, 11:27

На географических полюсах сумерки (того или иного вида) длятся 2—3 недели до и после полярного дня. Гражданские сумерки на Северном полюсе длятся с 25 сентября по 9 октября и с 5 по 18 марта. Гражданские сумерки на широте 67,5° в день зимнего солнцестояния длятся по 3 часа до и после полудня.

В районах выше полярного круга во время полярной ночи в течение суток, несмотря на отсутствие восхода и заката, могут наблюдаться сумерки того или иного вида. В точках, угловое расстояние которых от полярного круга больше угла погружения Солнца под горизонт для сумерек данного вида, последние не наблюдаются, по крайней мере, в день зимнего солнцестояния. Таким образом, имеем следующие широты, выше которых во время полярной ночи в течение суток могут не наблюдаться указанные сумерки:

• 72,6° — только гражданские сумерки;
• 78,6° — гражданские и навигационные сумерки;
• 84,6° — все виды сумерек.

Воркута, Мурманск, Нарьян-Мар, Норильск находятся ниже 70° с. ш., поэтому там ежедневно в течение всей полярной ночи наблюдаются все виды сумерек. В российском посёлке Диксон (73,5° с. ш.) во время полярной ночи в течение суток могут не наблюдаться гражданские сумерки (в частности, в день зимнего солнцестояния).

Разное

Благодаря тому, что сумеречный свет необыкновенен и романтичен, а также благодаря возможности снимать в это время ночные кадры приемлемой для зрителя освещённости, сумерки давно популярны среди фотографов и художников, которые называют этот период «режимным временем».

Сумерки на Марсе длятся дольше, чем на Земле, до двух часов перед восходом или после захода Солнца. Находящаяся высоко в атмосфере пыль рассеивает свет на тёмную сторону планеты. Похожие сумерки наблюдаются на Земле после больших вулканических извержений.

Дневной мусульманский пост в месяц Рамадан начинается в момент наступления утренних сумерек (появление света на горизонте с восточной стороны) и длится до заката Солнца.

См. также

• Заря

Литература

• Розенберг Г. В. Сумерки. — М.: Физматгиз, 1963. — 380 с.

Ссылки

• Броунов П. И. Сумерки // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
• Онлайн-калькулятор времени восхода, заката Солнца, начала и конца сумерек по координатам и городам  (Дата обращения: 29 сентября 2016)
• Онлайн-калькулятор для вычисления положения Солнца в любой момент времени  (Дата обращения: 30 сентября 2016)
• Онлайн-калькулятор времени восхода, заката Солнца, начала и конца сумерек по городам  (Дата обращения: 29 сентября 2016)
• Видео. Как Солнце движется по небу.