Последовательность фаз сумерек¶
Последовательность фаз сумерек — это хронологический порядок астрономических стадий сумеречного периода, наступающего после захода или перед восходом Солнца. Сумерки делятся на три основные фазы — гражданские, навигационные и астрономические, — которые сменяют друг друга по мере углубления Земли в тень. Понимание этой последовательности позволяет заранее определить, в какой момент небо окрасится в характерные цвета, когда появятся первые звёзды и когда наступит полная темнота.
¶Общие принципы
Сумерки возникают потому, что атмосфера Земли рассеивает солнечный свет, когда само Солнце уже скрыто за горизонтом. Глубина погружения центра диска Солнца под горизонт определяет, какая именно фаза сумерек наблюдается. Различают вечерние сумерки (после захода Солнца) и утренние (перед восходом), которые зеркально повторяют друг друга в обратном порядке.
¶Вечерняя последовательность
¶Гражданские сумерки
Первая фаза начинается сразу после захода Солнца и длится, пока центр солнечного диска находится на глубине от 0° до 6° под горизонтом. В это время небо ещё достаточно светло: на западе сохраняется яркое зарево, горизонт чётко различим, а на востоке небо приобретает глубокий синий оттенок. Продолжительность гражданских сумерек зависит от широты и времени года — в средних широтах они длятся около 25–30 минут. Именно в эту фазу чаще всего наблюдается «золотой час» — мягкий тёплый свет, ценимый фотографами.
¶Навигационные сумерки
Когда Солнце опускается на глубину от 6° до 12° под горизонт, начинаются навигационные сумерки. Небо заметно темнеет: на западе ещё видна оранжево-жёлтая полоса у горизонта, но верхняя часть небосвода уже тёмно-синяя. Появляются первые ярчайшие планеты — Венера, Юпитер, — и самые светлые звёзды (Сириус, Вега, Арктур). Горизонт начинает терять чёткость. Эта фаза названа «навигационной» потому, что исторически моряки использовали её для определения времени по высоте ярких звёзд.
¶Астрономические сумерки
Последняя и самая продолжительная фаза длится, пока центр Солнца находится на глубине от 12° до 18° под горизонтом. Небо становится почти чёрным, но у самого горизонта ещё сохраняется слабое свечение — следы рассеянного солнечного света в верхних слоях атмосферы. На этой глубине небо становится достаточно тёмным для наблюдения слабых объектов, отсюда и название фазы. Астрономические сумерки длятся дольше остальных — от 40 минут до полутора часов в средних широтах. Когда Солнце уходит глубже 18°, наступает астрономическая ночь.
¶Утренняя последовательность
Утренние сумерки развиваются в обратном порядке: сначала наступают астрономические, затем навигационные, и последними — гражданские, которые завершаются восходом Солнца. Перед восходом на восточном горизонте сначала появляется узкая светлая полоса, небо постепенно светлеет, первыми гаснут самые яркие звёзды, и через 20–30 минут после начала гражданской фазы солнечный диск показывается над горизонтом.
¶Факторы, влияющие на продолжительность
| Фактор | Влияние |
|---|---|
| Широта места | На высоких широтах сумерки длятся дольше, зимой возможны полярные сумерки, длящиеся всю ночь |
| Время года | Летом сумеречный период длиннее, зимой — короче |
| Высота горизонта | Открытый горизонт позволяет увидеть все фазы полностью |
| Погода | Облачность сокращает наблюдаемую продолжительность |
| Загрязнение атмосферы | Аэрозоли усиливают рассеяние и удлиняют гражданские сумерки |
На широтах выше 60° летом астрономические сумерки могут не завершаться вовсе — Солнце не опускается достаточно глубоко под горизонт, и наступает «белая ночь». В тропиках, напротив, сумеречный период короткий и чётко разграничен.
¶Практическое значение
Последовательность фаз сумерек используется в астрономии для определения границ ночи, в навигации и авиации для расчёта видимости огней и ориентиров. Фотографы разделяют сумерки на «голубой час» (гражданская фаза) и «чёрный час» (конец астрономических сумерек) в зависимости от задачи. Для наблюдения за тёмным небом астрономы выбирают время, когда центр Солнца уходит глубже 18° под горизонт.
¶Интересные факты
- Полная последовательность вечерних сумерек в средних широтах занимает около 1,5–2 часов.
- В день весеннего и осеннего равноденствия гражданские сумерки длятся примерно одинаково утром и вечером.
- В полярных регионах весной и осенью сумерки могут сопровождаться характерной красно-оранжевой окраской всего неба, связанной с многократным отражением света от ледяной поверхности.
Источники:
- Астрономический календарь (ежегодное издание, ГАИШ)
- «Большая советская энциклопедия», статья «Сумерки»
- Морозов В. П. «Краткий справочник астронома-любителя»