При этом сумерки могут называться утренними (перед восходом солнца) или вечерними (после заката).
Описание
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′.
Большинство источников даёт следующее разделение по виду сумерек :
Иногда угол нахождения Солнца указывается от зенита . Например, Большой астрономический словарь даёт следующее определение сумерек :
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°.
Встречаются и такие определения :
Однако в отечественной практике такое разделение по виду сумерек (с одинаковой светлой границей), как правило, не используется.
Гражданские сумерки
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 , иногда такое название используется также применительно к навигационным сумеркам.
Навигационные сумерки
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.
Ночи, в течение которых вечерние навигационные сумерки сменяются утренними, иногда называют "голубыми ночами".
Астрономические сумерки
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 над небесными светилами, например звёздами, но слабо рассеивающие объекты - 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.
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 солнце пересекает горизонт под более острым углом, 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 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 66,6° (66°33′42″,36 на начало марта 2008 года), имеем следующие широты, выше которых сумерки могут длиться от заката до восхода не прекращаясь:
- 60,33° - сумерки всех видов (включая районы выше полярного круга, где непрекращающиеся сумерки предшествуют наступлению полярного дня и следуют за его окончанием);
- 54,33° - навигационные и астрономические сумерки;
- 48,33° - только астрономические сумерки.
Населённые пункты и территории, где указанные сумерки могут длиться от заката до восхода не прекращаясь:
- сумерки всех видов:
- выше полярного круга, перед наступлением полярного дня и по окончании его: Воркута , Мурманск , Нарьян-Мар , Норильск ;
- ниже полярного круга: Анадырь , Архангельск , Якутск , Тампере , Умео , Тронхейм , Торсхавн , Рейкьявик , Нук , Уайтхорс , Анкоридж ;
- навигационные и астрономические сумерки: Москва , Санкт-Петербург , Калининград , Нижний Новгород , Казань , Пермь , Уфа , Екатеринбург , Омск , Новосибирск , Красноярск , Петропавловск , Магадан , Витебск , Вильнюс , Рига , Таллин , Хельсинки , Стокгольм , Копенгаген , Осло , Ньюкасл-апон-Тайн , Глазго , Белфаст , Вейхерово , Фленсбург , Гранд-Прери, Джуно (Аляска) , Ушуая , Пуэрто-Уильямс; 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 , Астана , Беллингхэм (Вашингтон) , Рио-Галлегос, Пунта-Аренас .
Сумерки в районах выше полярного круга
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.
Сумерками называется переходное время от дневного свет к темноте вечером или от темноты к свету утром.
Различают сумерки гражданские, астрономические и навигационные .
Гражданские сумерки
Гражданские сумерки - это промежуток времени, за которое солнце прячется за горизонт до угла 6 - 8° над ним. В этот период на открытом воз духе можно читать и писать без искусственного освещения.
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.
Сумерки (twilight) - время между рассветом (dawn) и восходом (sunrise) или между закатом (sunset) и темнотой (dusk)
Астрономические сумерки
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.
Астрономические сумерки в Байдарской долине. Крым
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.
Астрономические вечерние сумерки заканчиваются, когда солнце опускается за горизонт и наступает полная темнота.
Навигационные сумерки
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.
Навигационные сумерки в Санкт-Петербурге. 22 июля 2010 года, солнце на 9°14′ за горизонтом
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.
Продолжительность сумерек
Продолжительность сумерек зависит от широты места, времени года и состояния атмосферы (погоды). Наиболее короткие сумерки наблюдаются на экваторе, где через 24 мин после захода солнца наступает темнота. С широтой продолжительность сумерек значительно увеличивается.
На широте, например, Санкт - Петербурга продолжительность сумерек бывает летом настолько большой, что вечерние сумерки сливаются с утренними: это время называют белыми ночами.
В Арктике и Антарктике при переходе от полярного дня к полярной ночи или наоборот сумерки могут продолжаться подряд несколько суток.
При большой влажности и запыленности воздуха продолжительность сумерек в среднем больше, чем при менее влажном и чистом. Облака тоже влияют на продолжительность сумерек: при наличии облаков верхнего яруса сумерки удлиняются, а при облаках среднего и нижнего ярусов - укорачиваются.
Короткие сумерки свидетельствуют о большой прозрачности атмосферы (о небольшой влажности и малой запыленности воздуха) - можно ожидать наступления или сохранения ясной, тихой антициклональной погоды.
Продолжительные сумерки свидетельствуют о большой влажности и запыленности атмосферы - признак приближения циклона и наступления влажной ветреной погоды.
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). Н
аименьшая 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 солнце пересекает горизонт под более острым углом, 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 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 66,6° (66°33′42″,36 на начало марта 2008 года), имеем следующие широты, выше которых сумерки могут длиться от заката до восхода не прекращаясь:
60,6° - сумерки всех видов (включая районы выше полярного круга, где непрекращающиеся сумерки предшествуют наступлению полярного дня и следуют за его окончанием);
54,6° - навигационные и астрономические сумерки;
48,6° - только астрономические сумерки.
Населённые пункты и территории, где указанные сумерки могут длиться от заката до восхода не прекращаясь:
сумерки всех видов:
выше полярного круга, перед наступлением полярного дня и по окончании его: Воркута, Мурманск, Нарьян-Мар, Норильск;
ниже полярного круга: Анадырь, Архангельск, Якутск, Тампере, Умео, Тронхейм, Торсхавн, Рейкьявик, Нук, Уайтхорс, Анкоридж;
навигационные и астрономические сумерки: Москва, Санкт-Петербург, Калининград, Нижний Новгород, Казань, Пермь, Уфа, Екатеринбург, Омск, Новосибирск, Красноярск, Петропавловск, Магадан, Витебск, Вильнюс, Рига, Таллин, Хельсинки, Стокгольм, Копенгаген, Осло, Ньюкасл-апон-Тайн, Глазго, Белфаст, Вейхерово, Фленсбург, Гранд-Прери, Джуно (Аляска), Ушуая, Пуэрто-Уильямс; 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, Астана, Беллингхэм (Вашингтон), Рио-Галлегос, Пунта-Аренас.
Сумерки в районах выше полярного круга
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.
Сумерки в период полярной ночи в Нарьян-Маре. Солнце в верхней кульминации 23 декабря 2014 года, 11:27
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).
Сумерками называют период плавного перехода от дневного света к ночной темноте и обратно. Вечерние сумерки начинаются в момент захода солнца и продолжаются до наступления полной темноты, утренние сумерки, в свою очередь, начинаются в момент появления признаков приближающегося восхода солнца и заканчиваются с появлением солнца над горизонтом.
Сколько длятся сумерки? Это зависит от географической широты, времени года и состояния атмосферы. Самые короткие сумерки наблюдаются на экваторе — не более 25 мин. А в Санкт — Петербурге, например, в определенный период времени летом вечерние сумерки плавно переходят в утренние, это происходит во время белых ночей. В приполярных районах сумерки могут длиться по несколько часов, а на полюсах сумерки — до двух недель.
По местоположению Солнца относительно горизонта сумерки разделяют на гражданские, навигационные и астрономические.
Гражданские сумерки являются самым светлым периодом, который длится от момента видимого захода Солнца за линию горизонта и до момента погружения центра Солнца под линию горизонта на 6°, а в утренние часы, соответственно, наоборот.
В это время естественного освещения достаточно и на открытом месте можно обходиться без искусственного света. Сумерки популярны среди фотографов и художников, которые называют этот период «режимным временем». Поверхность земли в этот момент освещена рассеянным светом, цвета неба необыкновенно красивы, фотографии получаются четкие, пейзажи хорошо проработаны.
Навигационные сумерки — период, когда центр Солнца находится ниже горизонта от 6,01 до 12°. В это время уже хорошо видны все навигационные звезды, при этом линия горизонта также пока еще хорошо наблюдается, это позволяет капитанам морских судов ориентироваться. Но этого освещения уже недостаточно для нормальной жизнедеятельности человека, поэтому на улицах необходимо включать искусственное освещение. В этот период очень хорошо получаются фотографии объектов архитектурного освещения.
Астрономические сумерки - время, когда Солнце находится от 12,01 до 18° ниже горизонта. Небо уже полностью тёмное, и астрономы могут легко проводить наблюдения за небесными светилами.
Сумерки сопровождаются очень красивыми изменениями окраски небесного свода на стороне Солнца. Эти оптические явления называются зорями, начинаются еще до захода и продолжаются после восхода Солнца. Характерные цвета неба во время зари пурпурный и желтый. Многие художники и фотографы уделяют особое внимание изображению переливов цвета неба и облаков. С противоположной солнцу стороны небосвода наблюдается также смена цветовых тонов, с преобладанием пурпурных и пурпурно-фиолетовых.
