Сумерки и заря

Meteoweb.ru - "Наблюдатель"
08-08-2007

Гражданские сумерки. Солнце лишь недавно зашло за горизонт.

Любой человек прекрасно знает, что небо после захода Солнца полностью темнеет не сразу, а лишь спустя какое-то время. Сначала на небе загораются лишь самые яркие звезды и планеты, после чего звезд становится все больше и больше и, наконец, небо совсем темнеет, на нем высыпают самые слабые звезды. Ближе к утру в восточной части над самым горизонтом занимается небо первыми лучами рассвета. И сначала исчезает полоса Млечного Пути, а также самые слабые звезды. И почти незаметно в лучах рассвета начинают исчезать звезды. Не успеешь оглянуться, как остаются лишь самые яркие светила, которые также постепенно «растворяются» в яркой утренней заре. И вот над горизонтом появляется Солнце, возвещая о начале нового светового дня.

Период времени, в течение которого Солнце находится под горизонтом, но видны признаки заката (рассвета), обусловленные рассеянием солнечного света в верхних слоях атмосферы Земли, называется сумерками. Сумерки бывают гражданскими, навигационными и астрономическими. Гражданские сумерки – наиболее светлая часть периода плавного перехода от ночи ко дню утром и обратно вечером, когда центр солнечного диска погружен под плоскость горизонта не более чем на 6°. Навигационные сумерки продолжаются, пока Солнце не опустится под горизонт на 12°, после чего следуют астрономические сумерки, которые продлятся до того, пока Солнце не погрузится под горизонт на 18°. Лишь после этого наступает ночь. Утром сумерки следуют в обратном порядке: астрономические, навигационные, гражданские, после чего Солнце появляется над горизонтом.

В течение гражданских сумерек можно наблюдать лишь самые яркие планеты и звезды. С наступлением навигационных сумерек проявляются очертания созвездий, но самые слабые звезды, доступные невооруженному глазу, появляются лишь к концу сумерек астрономических. С мая по август в северных и средних широтах нашей страны продолжается период белых ночей. Вблизи летнего солнцестояния даже на широте Москвы на протяжении всей ночи длятся навигационные сумерки, а по-настоящему темные ночи возвращаются на широту Москвы (56°) лишь 9 августа и длятся до 3 мая. Сначала продолжительность темной ночи составляет менее часа, но с каждым днем ее продолжительность растет и ко дню зимнего солнцестояния составляет 12 часов! Но это расчет для широты Москвы, а для своей широты каждый из вас может провести аналогичный расчет. Для этого вам необходимо воспользоваться следующими формулами:
- Для расчета астрономических сумерек: склонение Солнца = 90° - широта местности – 18°;

- Для навигационных сумерек: склонение Солнца = 90° - широта местности – 12°;

- Для гражданских сумерек: склонение Солнца = 90° - широта местности – 6°.

А день, которому соответствует то или иное склонение Солнца вы можете узнать из астрономических справочников, программ-планетариев или звездной карты с нанесенной на нее эклиптикой.

А вот что про сумерки и зарю написано в книге С.П.Хромова и М.А.Петросянца «Метеорология и климатология»: «После захода Солнца вечером темнота наступает не сразу. Небо, особенно в той части горизонта, где зашло Солнце, остается светлым и посылает к земной поверхности постепенно убывающую рассеянную радиацию. Аналогично утром еще до восхода Солнца небо светлеет больше всего в стороне восхода и посылает к земле рассеянный свет. Это явление неполной темноты носит название сумерек вечерних и утренних. Причиной его является освещение Солнцем, находящимся под горизонтом, высоких слоев атмосферы и рассеяние ими солнечного света.

Так называемые астрономические сумерки продолжаются вечером до тех пор, пока Солнце не зайдет под горизонт на 18°; к этому моменту становится настолько темно, что различимы самые слабые звезды. Астрономические утренние сумерки начинаются с момента, когда солнце имеет такое же положение под горизонтом. Первая часть вечерних астрономических сумерек или последняя часть утренних, когда солнце находится под горизонтом не ниже 8°, носит название гражданских сумерек.

Продолжительность астрономических сумерек изменяется в зависимости от широты и времени года. В средних широтах она от 1,5 до 2ч., в тропиках меньше, на экваторе немногим дольше одного часа.

В высоких широтах летом солнце может не опускаться под горизонт менее чем на 18°, то полной темноты вообще не наступает и вечерние сумерки сливаются с утренними. Это явление называют белыми ночами.

Сумерки сопровождаются красивыми, иногда очень эффектными изменениями окраски небесного свода в стороне Солнца. Эти изменения начинаются еще до захода и продолжаются после восхода Солнца. Они имеют довольно закономерный характер и носят название зари. Характерные цвета зари- пурпурный и желтый. Но интенсивность и разнообразие цветовых оттенков зари изменяются в широких пределах в зависимости от содержания аэрозольных примесей в воздухе. Разнообразны и тона освещения облаков в сумерках.

В части небосвода, противоположной солнцу, наблюдается противозаря, также со сменой цветовых тонов, с преобладанием пурпурных и пурпурно-фиолетовых. После захода Солнца в этой части небосвода появляется тень Земли: все более растущий в высоту и в стороны серовато-голубой сегмент. Явление зари объясняется рассеянием света мельчайшими частицами атмосферных аэрозолей и дифракцией света на более крупных частицах.

Следует упомянуть о явлении зодиакального света. Так называют нежное сияние в виде наклонного конуса, направленного по эклиптике. Оно наблюдается над Солнцем, находящимся под горизонтом, но уже на темном небе, т. е. после конца или до начала астрономических сумерек. Сквозь это сияние просвечивают звезды. В тропических широтах зодиакальный свет наблюдается лучше, чем в умеренных. Считают, что зодиакальный свет вызван рассеянием солнечного света космической (метеорной) пылью».

Назад в раздел