Сумерки

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Сумерки (twilight) — время между рассветом (dawn) и восходом (sunrise) или между закатом (sunset) и темнотой (dusk)

Су́мерки — это интервал времени перед восходом Солнца (а также после заката Солнца), в течение которого естественная освещённость на Земле обеспечивается отражением солнечного света от верхних слоёв атмосферы.

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

Сумерки, в зависимости от определения понятия ночь, могут рассматриваться или как часть ночи, или как часть суток между ночью и днём.

Описание[править | править вики-текст]

Принято различать три вида сумерек: гражданские, навигационные и астрономические, в зависимости от максимального угла нахождения Солнца (центра солнечного диска) под истинным горизонтом. Астрономическая рефракция (около 35′) и угловой диаметр Солнца (половина диаметра — около 15′) обуславливают минимальное значение угла, определяющего светлую границу сумерек, 0°50′.

Согласно одним определениям[1]:

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. Например, Большой астрономический словарь даёт следующее определение сумерек[2]:

Время перед восходом солнца и после заката, когда небо частично освещено рассеянным солнечным светом. Гражданские сумерки определяются как период, когда расстояние от зенита до центра диска Солнца составляет от 90°50′ до 96°; навигационные сумерки — интервал времени, когда эта величина составляет от 96° до 102°, а астрономические сумерки — от 102° до 108°.
Гражданские, навигационные и астрономические сумерки

Согласно другим определениям[3]:

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

Однако в отечественной практике такое разделение по виду сумерек (с одинаковой светлой границей), как правило, не используется.

Гражданские сумерки[править | править вики-текст]

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

В интервале гражданских сумерек есть возможность наблюдать ярчайшие небесные светила, например, Венеру (Венера иногда может быть видна и днём при солнечном свете). Считается, что в это время на открытом месте можно без искусственного освещения выполнять любые работы. Этот интервал учитывается в некоторых законах, таких, как обязательное включение фар после заката солнца или рассмотрение грабежа в это время как ночной грабёж, который в некоторых странах наказывается строже. 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 конце гражданских сумерек вечером (и в начале — утром) при благоприятных атмосферных условиях освещения чётко различаются наземные объекты и хорошо просматривается линия горизонта. Если вечерние гражданские сумерки сменяются утренними, то такое явление иногда называют белыми ночами, хотя такое название часто используется и для навигационных сумерек.

Навигационные сумерки[править | править вики-текст]

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

Считается, что в интервале угла нахождения Солнца под горизонтом от 6° до 12° уже хорошо видны все навигационные звезды и, всё еще видна линия горизонта, 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.

Если угол нахождения Солнца под горизонтом менее 12°, 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 неотчётлив. 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.

Астрономические сумерки[править | править вики-текст]

В интервале угла нахождения Солнца под горизонтом от 12° до 18° большинство случайных наблюдателей отмечают, что все небо уже полностью тёмное и практически не отличается от ночного. В это время астрономы могут легко проводить наблюдения за небесными светилами, такими, как звёзды, но слабо рассеивающие объекты, такие, как туманности и галактики, могут быть хорошо видны в период между астрономическими сумерками, то есть в период астрономической ночи. Следует иметь в виду, что из-за светового загрязнения в некоторых местностях — главным образом в больших городах — никогда не будут видны даже звёзды 4‑й величины, независимо от угла нахождения Солнца под горизонтом.

География и сезонность[править | править вики-текст]

зависимость высоты солнца в истинный полдень и полночь от широты в разное время года

Сумерки наблюдаются:

  • между днём и ночью

на высоких широтах возможны также:

  • полярной ночью- солнце не появляется над горизонтом, но некоторое время до и после полудня оно находится достаточно близко к горизонту
23 декабря 2014 года, 11:27 во время полярной ночи в Нарьян-Маре. В полдень.

Воркута, Мурманск, Нарьян-Мар, Норильск находятся южнее 70° с. ш., поэтому там ежедневно в течение всей полярной ночи наблюдаются все виды сумерек. В российском посёлке Диксон (73°30′ с. ш.) во время полярной ночи в течение суток могут не наблюдаться гражданские сумерки (в частности, в день зимнего солнцестояния).

  • на полюсах сумерки (того или иного вида) длятся 2—3 недели до и после полярного дня
  • белые ночи- сумерки между закатом и восходом на следующий день
Сумерки на территории России (22 июня)

В умеренных и высоких широтах в день летнего солнцестояния, а также в определённый период перед ним и после него, сумерки (того или иного вида) могут длиться от заката до восхода не прекращаясь. 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 угла погружения Солнца под горизонт для сумерек данного вида. Принимая широту полярного круга равной 66°34′ (66°33′42″,36 на начало марта 2008 года), имеем следующие широты, выше которых сумерки могут длиться от заката до восхода не прекращаясь:

  • 60°34′ — сумерки всех видов (включая районы выше полярного круга, где непрекращающиеся сумерки предшествуют наступлению полярного дня и следуют за его окончанием);
  • 54°34′ — навигационные и астрономические сумерки;
  • 48°34′ — только астрономические сумерки.

Места с периодами года, когда указанные сумерки не прекращаются:

Продолжительность сумерек[править | править вики-текст]

Минимальная, среднегодовая и максимальная продолжительность гражданских сумерек до рассвета и после заката на разных широтах. На высоких широтах для расчёта средней использовалась половинная продолжительность нахождения солнца до 6° под горизонтом за текущий день.

Продолжительность сумерек зависит от широты места и от времени года. На экваторе в любое время года сумерки самые короткие, продолжительность гражданских сумерек составляет 22 минуты. Чем дальше от экватора, тем под более острым углом солнце заходит за горизонт и продолжительность сумерек увеличивается. (Скорость движения солнца по небосводу постоянна и равна 0,25 градуса в минуту.)

В умеренных широтах наименьшую продолжительность сумерки имеют в период равноденствий. На широте Сочи (43°) гражданские сумерки длятся 30 минут, на широте Петербурга (60°) - 40 минут. Чем ближе к дням летнего или зимнего солнцестояния, тем солнце пересекает горизонт под более острым углом и продолжительность сумерек увеличивается.

Продолжительность светового дня, включая гражданские сумерки, в зависимости от широты и сезона

В Санкт-Петербурге 22 июня сумерки длятся от заката до восхода: 2,5 часов до и 2,5 часов после полуночи.

В день зимнего солнцестояния на широте 67.5° гражданские сумерки длятся 3 часа до полудня и 3 часа после.

На северном полюсе гражданские сумерки длятся с 25 сентября по 9 октября и с 5 по 18 марта.

Ближе к дням солнцестояний, на высоких широтах некоторые виды сумерек перестают наблюдаться (летом за полярным кругом солнце всё время над горизонтом, зимой даже в полдень солнце может находиться настолько низко под горизонтом, что не будет гражданских сумерек).

Продолжительность t и склонение Солнца δ, когда сумерки будут кратчайшими, вычисляются по формулам[4]:

  • sin t/2 = sin 9° × sec φ
  • sin δ = –tg 9° × sin φ

Разное[править | править вики-текст]

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[1].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 Institute of Astronomy - Design by D.R. Wilkins and S.J. Crass. Definition of Twilight | Institute of Astronomy. www.ast.cam.ac.uk. Проверено 10 сентября 2016.
  2. Лука Мудищев. Словари | Большой астрономический словарь. slovo.yaxy.ru. Проверено 10 сентября 2016.
  3. ftp://ftp.flaterco.com/xtide/Bowditch.pdf#238 The American Practical Navigator, 2002; page 227
  4. Заря или сумерки // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

Ссылки[править | править вики-текст]