Сумерки
Сумерки — часть суток между ночью и восходом Солнца и между заходом Солнца и ночью, в течение которого Солнце уже (ещё) находится за горизонтом и невидимо, но ещё (уже) видны признаки заката (рассвета), обусловленные рассеянием солнечного света в верхних слоях атмосферы Земли. Поверхность Земли в это время освещается рассеянным светом и не полностью освещена. Благодаря тому, что в это время свет необыкновенен и романтичен, сумерки давно популярны среди фотографов и художников, которые называют этот период «режимное время».
Формально, сумерки – это отрезок времени перед восходом и после захода Солнца, во время которого естественный свет обеспечивается верхними слоями атмосферы, которые, принимая прямые солнечные лучи, отражает часть их на поверхность Земли.
Различают гражданские, навигационные и астрономические сумерки.
Определение
С научной точки зрения, сумерки различаются в зависимости от позиции Солнца относительно горизонта. Установлены три подвида сумерек: гражданские сумерки (самые светлые), навигационные сумерки и астрономические сумерки (самые темные).
| Название | Позиция Солнца
(угол к горизонту в градусах) |
|---|---|
| Ночь | >18° |
| Астрономические сумерки | 12°-18° |
| Навигацонные сумерки | 6° - 12° |
| Гражданские сумерки | 0° - 6° |
| День | Солнце выше горизонта |
Для сравнения, угловой диаметр Солнца 0.5°. Примечание: Если Солнце ниже горизонта на 8.5°, на Земле освещенность так же, как ночью при полной луне.
Гражданские сумерки
Гражданские сумерки — наиболее светлая часть сумерек, длящаяся от момента видимого захода Солнца за линию горизонта до момента погружения центра Солнца под линию горизонта на 6°. Во время гражданских сумерок есть возможность наблюдать ярчайшие небесные светила, например, Венеру (Венера иногда может быть видна и днём при свете Солнца). Считается, что в эту часть сумерек на открытом месте можно без искусственного освещения выполнять любые работы. Этот фактор учитывается в некоторых законах, таких, как обязательное включение фар после захода Солнца, или рассмотрение грабежа в это время как ночной грабёж, который в некоторых кодексах наказывается строже. В таких случаях, чаще чем «градусный период», используется определённый промежуток времени (обычно 30 минут до рассвета/после заката). Гражданские сумерки также могут быть описаны как период, в течение которого при хороших атмосферных условиях освещения достаточно, чтобы чётко видеть наземные объекты; утром в начале или вечером в конце гражданских сумерек чётко различима линия горизонта и при хороших атмосферных условиях хорошо видны самые яркие звёзды. Если гражданские сумерки продолжаются в течение всей ночи, то такая ночь называется белой. К северу от гражданских сумерек Солнце вообще не заходит за горизонт и наблюдается полярный день.
Сумерки — период времени, когда прекращается цветное восприятие окружающих обьектов при естественном освещении.
Навигационные сумерки
Навигационные сумерки — достаточно светлая часть суток, когда центр Солнца находится ниже горизонта от 6 до 12 градусов.
Считается, что в эту часть сумерек естественное освещение позволяет судоводителю ориентироваться по береговым предметам при хождении корабля вблизи берега.
Навигационные сумерки вблизи дня летнего солнцестояния продолжаются всю ночь на широтах более 54°, то есть, в том числе, и в Москве, Калининграде, Нижнем Новгороде, Казани, Омске, Перми, Екатеринбурге, Новосибирске, Красноярске и других городах на этих широтах. За рубежом частично в 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 терииториях Аргентины и Чили.
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 искуственном освещении.
В начале этого вида сумерек утром, или в конце его вечером , при хороших атмосферных условиях и при отсутствии других источников света, общие очертания наземных объектов могут быть различимыми, но сложные наружные операции делать невозможно, и горизонт неотчетлив. 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 могут относиться к BMNT и EENT с большей безопасностью. Это было принято частично благодаря опыту Франко-индейской войны, когда солдаты в обоих лагерях использовали эти отрезки времени для атак.
Астрономические сумерки
Так называется время, когда Солнце находится от 12 до 18° ниже горизонта. Большинство случайных наблюдателей отмечают, что все небо уже полностью темное даже в самом начале астрономических сумерек вечером или конца утром, и астрономы могут легко проводить наблюдения за небесными светилами, такими, как звёзды, но слабо рассеивающие объекты, такие, как туманности и галактики могут быть хорошо видны до или после астрономических сумерек. Однако, для обычного наблюдателя астрономические сумерки неотличимы от ночи.
Из наблюдений известно, что вечерняя заря прекращается, когда Солнце опустится под горизонт на 18°, при этом на небе уже видны самые слабые звёзды, а в начале астрономических сумерек утром звезды пропадут. Однако, благодаря «световому загрязнению» в некоторых местностях — главным образом в больших городах— никогда не будут видны даже звёзды 4-й величины, практически независимо от сумерек.Поэтому за начало или конец астрономической зари принимается тот момент, когда зенитное расстояние Солнца равно 108°. В приполярных широтах летом заря бывает всю ночь, в течение того времени, когда склонение Солнца больше (90° — φ) — 18°, где φ означает широту места.
Продолжительность t и то склонение Солнца δ, когда сумерки будут кратчайшие, вычисляются по формулам:
- sin t/2 = sin 9° x sec φ
- sin δ = -tg 9° x sin φ.
Продолжительность сумерек
Продолжительность сумерек перед восходом и после захода Солнца сильно зависит от широты места. В приполярных районах сумерки (если бывают) могут длиться по несколько часов. На полюсах сумерек не происходит в течение месяца до и после зимнего солнцестояния. На полюсах сумерки могут длиться до двух недель, в то время, как на экваторе они могут длиться до двадцати минут. Это объясняется тем, что в районах низкой географической широты кажущееся движение Солнца перпендикулярно горизонту наблюдателя. К тому же, линейная скорость вращения земли имеет наибольшее значение на экваторе и уменьшается с увеличением широты. Таким образом, данное место на экваторе пройдет все зоны сумерек прямо и быстро. При приближении к приполярным районам солнечный диск будет находиться под меньшим углом и опускаться под горизонт медленнее, а данная точка Земли будет проходить через различные зоны не так прямо, за большее время. В умеренных широтах сумерки имеют наименьшую продолжительность во время равноденствий, немного удлиняясь во время зимнего солнцестояния и гораздо дольше в конце весны и в начале лета. За полярными кругами летом день не прерывается на ночь и сумерки длятся буквально неделями (в полярные весну и осень). В определенный день в начале марта 2008 Северный полярный круг находился на широте 66° 33’ 42.36. В районах высоких широт ниже полярного круга, дней без перерыва на ночи не бывает, но сумерки могут длиться от заката до рассвета. Это явление часто называется «Белые ночи». Широты, выше которых в определённые времена сумерки могут длиться всю ночь: астрономические-48° 33’ 42”, навигационные-54° 33’ 42”, гражданские-60° 33’ 42” (см. рисунок "Сумерки на Европейской территории России"). Список крупных городов, где могут длиться всю ночь: гражданские сумерки: Архангельск, Тампере, Умео, Тронхейм, Торсхавн, Рейкьявик, Нук, Уайтхорс и Анкоридж; навигационные сумерки: Петропавловск, Москва, Витебск, Вильнюс, Рига, Таллин, Вейхерово, Фленсбург, Хельсинки, Стокгольм, Копенгаген, Осло, Ньюкасл-апон-Тайн, Глазго, Белфаст, Гранд-Прери, Джуно, Ушуайя и Пуэрто-Уильямс; астрономические сумерки: Астана, Киев, Минск, Варшава, Кошице, Цветль, Прага, Берлин, Париж, Люксембург, Амстердам, Лондон, Кардифф, Дублин, Беллингхэм (Вашингтон), Рио-Галлегос и Пунта-Аренас. Хотя, в Хельсинки, Осло, Стокгольме, Таллинне и Санкт-Петербурге, фактически гражданские сумерки не длятся всю ночь, даже во время солнцестояния. Там во время летнего солнцестояния небо заметно светлее (белые ночи).
Другие планеты
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 темную сторону планеты. Похожие сумерки наблюдаются на Земле после больших вулканических извержений
Примечания
См. также
- Восход и заход Солнца, таблица для нескольких городов.
- Заря
Ссылки
- Онлайн-калькулятор времени восхода и заката Солнца по координатам (Дата обращения: 18 марта 2009)