Заход солнца как астрономическое явление¶
Заход солнца (также закат) — момент исчезновения верхнего края солнечного диска за линией горизонта при суточном вращении Земли, а также сам промежуток времени и совокупность оптических явлений, сопровождающих это событие. Как астрономическое явление заход солнца обусловлен вращением Земли вокруг своей оси и наклоном её оси к плоскости орбиты; как наблюдаемое явление он зависит от рефракции света в атмосфере, рельефа местности и высоты наблюдателя над уровнем моря.
¶Астрономическая сущность
Строго говоря, в момент видимого захода верхний край светила уже находится ниже геометрической линии горизонта примерно на 0,83° — этот эффект создаёт атмосферная рефракция, искривляющая ход лучей в плотных слоях воздуха. Поэтому фактический заход солнца (по геометрическому положению диска) наступает на несколько минут позже наблюдаемого. Различают несколько моментов: касание горизонта нижним краем диска, полное скрытие верхнего края и конец гражданских сумерек.
Продолжительность заката зависит от широты и времени года. Вблизи экватора он длится около двух минут, в средних широтах — от трёх до пяти минут, а вблизи полярных кругов может растягиваться на часы. За полярными кругами наблюдаются полярный день, когда солнце не заходит вовсе, и полярная ночь, когда оно не восходит.
¶Оптические явления
Заходящее солнце приобретает красный или оранжевый оттенок из-за рэлеевского рассеяния: при низком положении светила его лучи проходят через атмосферу по касательной, преодолевая значительно большую толщу воздуха, чем в полдень. Коротковолновая часть спектра (синий, фиолетовый) рассеивается сильнее и не доходит до наблюдателя, тогда как длинноволновые красные лучи проходят почти беспрепятственно.
К характерным явлениям заката относятся:
- Зелёный луч — кратковременная вспышка зелёного цвета над верхним краем диска в момент его исчезновения; наблюдается при особо прозрачной атмосфере.
- Послесвечение и сумерки — постепенное угасание неба после захода, подразделяемое на гражданские, навигационные и астрономические сумерки.
- Гало и венец — оптические эффекты, связанные с преломлением света в кристаллах льда и каплях воды.
- «Ложное солнце» — паргелий, возникающий при определённых условиях облачности.
¶Влияние на живые организмы
Заход солнца служит естественным сигналом для циркадных ритмов живых существ. У человека снижение освещённости запускает выработку мелатонина, регулирующего сон. Многие виды животных и растений синхронизируют с суточным циклом кормовую активность, цветение и миграционное поведение. В сельском хозяйстве продолжительность светового дня (фотопериодизм) учитывается при планировании посевов и содержании скота.
¶Культурное и практическое значение
Закат занимает устойчивое место в культуре многих народов. В русской традиции с заходом солнца связывались окончание полевых работ, вечерняя молитва, начало посиделок. В фольклоре и литературе закат часто символизирует завершение, угасание, прощание. В изобразительном искусстве изображение заката — распространённый мотив пейзажной живописи, от романтиков до импрессионистов.
Практическое значение захода солнца связано с определением времени суток до появления точных часов, с навигацией и с расчётом молитвенных часов в ряде религий. В наши дни моменты восхода и захода публикуются в астрономических календарях и используются в авиации, судоходстве, при проектировании освещения и в фотографии.
¶Наблюдение и фотография
Для наблюдения заката важны открытый горизонт и прозрачность атмосферы. Наиболее выразительные закаты нередко связаны с наличием в воздухе аэрозолей — пыли, дыма, вулканического пепла, которые усиливают рассеяние и придают небу насыщенные оттенки. В фотографии закатный свет ценится за мягкость и тёплую тональность; применяются брекетинг экспозиции и ручная настройка баланса белого.
¶См. также
- Восход солнца
- Сумерки
- Полярный день
- Атмосферная рефракция
Источники: астрономические справочники и календари, учебные курсы общей астрономии, материалы по атмосферной оптике, энциклопедические издания по естественным наукам.