что такое сумерки и какие сумерки бывают
Что такое сумерки
Каждый день мы наблюдаем различные атмосферные явления. Чаще всего мы не задумываемся об их особенностях и природе. Но стоит внимательнее оглянуться по сторонам — и мы заметим, что многие из этих явлений гораздо интереснее, чем кажутся на первый взгляд. Одним из ярких примеров являются сумерки.
Что такое сумерки? Этим определением называют два временных периода:
Итак, мы ответили на вопрос о том, что такое сумерки. Но, оказывается, они подразделяются на три типа:
В этой статье мы подробно расскажем об особенностях каждой из разновидностей сумерек.
Гражданские сумерки
На изображении выше вы можете узнать о «синем часе» и «золотом часе».
Гражданские сумерки наступают в тот момент, когда Солнце заходит, и заканчиваются после того, как его центр опускается ниже горизонта на 6 градусов. Эта разновидность сумерек является самой светлой. По этой причине на небе нельзя различить мелкие звезды. Но при благоприятных атмосферных условиях можно наблюдать наиболее яркие небесные тела. Так, в безоблачную погоду в период гражданских сумерек можно без использования оптических приборов разглядеть на небе Венеру.
В этот период времени можно видеть все наземные объекты почти так же хорошо, как в дневное время. Поэтому в утренние гражданские сумерки можно начинать, а в вечерние — завершать работы, проводимые на открытом воздухе. Кстати, поэтому они и называются гражданскими – в это время вы можете хорошо видеть без дополнительного освещения.
В некоторых широтах гражданские сумерки могут продолжаться на протяжении всей ночи. Иными словами, вечерние сумерки вместо ночи постепенно переходят в утренние. Такое явление принято называть белыми ночами. На территории России их можно наблюдать в Санкт-Петербурге, Перми, Якутске, Воркуте и ряде других городов.
Навигационные сумерки
После завершения вечерних гражданских сумерек приходит время сумерек навигационных. Наблюдать их можно также перед наступлением утренних гражданских сумерек.
В этот период центр Солнца располагается на 6-12 градусов ниже линии горизонта. Во время навигационных сумерек можно различать смутные очертания наземных объектов. Однако без искусственного освещения увидеть их детали не представляется возможным. Нельзя в этот период различить и цвета предметов. По этим причинам полевые работы без использования осветительных приборов в таких условиях не проводят.
Зато в этот период времени можно видеть все навигационные звезды. В то же время, различима линия горизонта. Это позволяет судоводителям ориентироваться в пространстве с помощью секстанта, измеряя углы между горизонтом и звездами – поэтому сумерки «навигационные».
Военные нередко начинают атаки во время навигационных сумерек. Это связано с тем, что в этот период противнику сложнее всего их обнаружить.
Астрономические сумерки
Астрономическими сумерками называют период времени, когда центр Солнца находится на 12-18 градусов ниже горизонта. С их наступлением астрономы могут приступать к наблюдению за большинством небесных объектов. В этот период хорошо видны не только крупные планеты и звезды, но и мелкие светила. Однако объекты с особо слабым и рассеянным свечением можно видеть только астрономической ночью.
Впрочем, разница между ночью и астрономическими сумерками понятна только тем, кто специализируется на изучении небесных светил. Для обычного же наблюдателя совершенно незаметен переход астрономических сумерек в ночь. Иными словами, они воспринимаются, как часть ночи.
Надеемся, что в этой статье вы нашли подробный ответ на вопрос о том, что такое сумерки. Осталось только отметить, что продолжительность сумерек в целом и каждого их периода в частности сильно варьируется, в зависимости от того, на какой широте их наблюдают.
Сумерки
Сумерки — часть суток между ночью и восходом Солнца и между закатом Солнца и ночью, в течение которого Солнце уже (ещё) находится за горизонтом и невидимо, но ещё (уже) видны признаки заката (рассвета), обусловленные рассеянием солнечного света в верхних слоях атмосферы Земли. Поверхность Земли в это время освещается рассеянным светом и не полностью освещена. Благодаря тому, что в это время 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 «режимное время».
Формально, сумерки — это отрезок времени перед восходом и после захода Солнца, во время которого естественный свет обеспечивается верхними слоями атмосферы, которые, принимая прямые солнечные лучи, отражает часть их на поверхность Земли.
Различают гражданские, навигационные и астрономические сумерки.
Содержание
Описание
Сумерки различаются в зависимости от позиции Солнца относительно горизонта. Установлены три подвида сумерек: гражданские сумерки (самые светлые, по окончании или перед их началом видны самые яркие звёзды), навигационные сумерки (невозможно читать без дополнительного освещения) и астрономические сумерки (до или после них — астрономическая ночь: видны все звёзды).
| Название | Позиция Солнца (угол к горизонту в градусах) |
|---|---|
| Ночь | >18° [1] |
| Астрономические сумерки | 12—18° |
| Навигационные сумерки | 6—12° |
| Гражданские сумерки | 0—6° |
| День | Солнце выше горизонта |
Гражданские сумерки
Гражданские сумерки — наиболее светлая часть сумерек, длящаяся от момента видимого захода Солнца за линию горизонта до момента погружения центра Солнца под линию горизонта на 6°.
Во время гражданских сумерек есть возможность наблюдать ярчайшие небесные светила, например, Венеру (Венера иногда может быть видна и днём при свете Солнца). Считается, что в эту часть сумерек на открытом месте можно без искусственного освещения выполнять любые работы. Этот фактор учитывается в некоторых законах, таких, как обязательное включение фар после захода Солнца, или рассмотрение грабежа в это время как ночной грабёж, который в некоторых уголовных кодексах наказывается строже. В таких случаях, чаще чем «градусный период», используется определённый промежуток времени (обычно 30 минут до рассвета/после заката).
Гражданские сумерки также могут быть описаны как период, в течение которого при хороших атмосферных условиях освещения достаточно, чтобы чётко видеть наземные объекты; утром в начале или вечером в конце гражданских сумерек чётко различима линия горизонта и при хороших атмосферных условиях хорошо видны самые яркие звёзды.
Если гражданские сумерки продолжаются в течение всей ночи, то такая ночь называется белой. Летом к северу от полярного круга Солнце вообще не заходит за горизонт и наблюдается полярный день.
В сумерках прекращается цветное восприятие окружающих объектов при естественном освещении.
Навигационные сумерки
Навигационные сумерки — достаточно светлая часть сумерек, когда центр Солнца находится ниже горизонта от 6 до 12°.
Считается, что в эту часть сумерек естественное освещение позволяет судоводителю ориентироваться по береговым предметам при хождении корабля вблизи берега.
Навигационные сумерки вблизи дня летнего солнцестояния продолжаются всю ночь на широтах более 54°, то есть в том числе и в Москве, Санкт-Петербурге Калининграде, Нижнем Новгороде, Казани, Омске, Уфе, Перми, Екатеринбурге, Новосибирске, Красноярске и других городах на этих широтах. За рубежом частично в 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.
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.
В начале этого вида сумерек утром, или в конце его вечером, 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 могут относиться к BMNT и EENT с большей безопасностью. Это было принято частично благодаря опыту Франко-индейской войны, когда солдаты в обоих лагерях использовали эти отрезки времени для атак.
Астрономические сумерки
Астрономические сумерки — время, когда Солнце находится от 12 до 18° ниже горизонта. Большинство случайных наблюдателей отмечают, что все небо уже полностью тёмное даже в самом начале астрономических сумерек вечером или конца утром, и 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 — астрономической ночью. Однако для обычного наблюдателя астрономические сумерки неотличимы от ночи.
Из наблюдений известно, что вечерняя заря прекращается, когда Солнце опустится под горизонт на 18°, при этом на небе уже видны самые слабые звёзды, а в начале астрономических сумерек утром звезды пропадут. Однако, благодаря «световому загрязнению» в некоторых местностях — главным образом в больших городах — никогда не будут видны даже звёзды 4-й величины, практически независимо от сумерек. Поэтому за начало или конец астрономической зари принимается тот момент, когда зенитное расстояние Солнца равно 108°. В приполярных широтах летом заря бывает всю ночь, в течение того времени, когда склонение Солнца больше (90°-φ)-18°, где φ — широта места.
Продолжительность t и то склонение Солнца δ, когда сумерки будут кратчайшие, вычисляются по формулам [2] :
Продолжительность сумерек
Продолжительность сумерек перед восходом и после захода Солнца сильно зависит от широты места. В приполярных районах сумерки (если бывают) могут длиться по несколько часов. На полюсах сумерек не происходит в течение месяца до и после зимнего солнцестояния. На полюсах сумерки могут длиться до двух недель, в то время, как на экваторе они могут длиться до двадцати минут. Это объясняется тем, что в районах низкой географической широты кажущееся движение Солнца перпендикулярно горизонту наблюдателя. К тому же, линейная скорость вращения земли имеет наибольшее значение на экваторе и уменьшается с увеличением широты. Таким образом, данное место на экваторе пройдёт все зоны сумерек прямо и быстро. При приближении к приполярным районам солнечный диск будет находиться под меньшим углом и опускаться под горизонт медленнее, а данная точка Земли будет проходить через различные зоны не так прямо, за большее время. В умеренных широтах сумерки имеют наименьшую продолжительность во время равноденствий, немного удлиняясь во время зимнего солнцестояния и гораздо дольше в конце весны и в начале лета.
За полярными кругами летом день не прерывается на ночь и сумерки длятся буквально неделями (в полярные весну и осень). В определённый день в начале марта 2008 Северный полярный круг находился на широте 66° 33′ 42,36″. В районах высоких широт ниже полярного круга, дней без перерыва на ночи не бывает, но сумерки могут длиться от заката до рассвета. Это явление часто называется «Белые ночи». Широты, выше которых в определённые времена сумерки могут длиться всю ночь: астрономические — 48° 33′ 42″, навигационные — 54° 33′ 42″, гражданские — 60° 33′ 42″. Как видно из этих цифр, чем ниже широта тем короче сумерки и темнее ночи. С этим явлением связана поговорка: «В городе Сочи тёмные ночи».
Список городов, где могут длиться всю ночь:
Другие планеты
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.
Сумерки
Сумерками называется переходное время от дневного свет к темноте вечером или от темноты к свету утром.
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.
Гражданские сумерки в Петрозаводске. 18 июня 2013 года, 00:17
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.
Гражданские, навигационные и 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
Астрономические вечерние сумерки заканчиваются, когда солнце опускается за горизонт и наступает полная темнота.
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
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.
Сумерки на территории России (22 июня)
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:
Сумерки в районах ниже полярного круга
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:
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;
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:
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).
Что такое сумерки в природе?
Слово «сумерки», имеющее целый ряд смысловых оттенков и пользующееся в последние годы высокой популярностью благодаря произведениям массовой культуры, происходит от вполне конкретного оптического явления, связанного со сменой дня и ночи.
Каждому из тех, кто сейчас читает эти строки, наверняка неоднократно доводилось наблюдать это явление лично. Ниже мы рассмотрим причины его возникновения, а также некоторые особенности влияния сумерек на человеческую психику.
Что такое сумерки?
Сумерками называют интервал времени перед восходом и после заката солнца, когда естественное освещение обеспечивается отражением солнечных лучей от верхних слоев земной атмосферы, а само солнце при этом находится ниже линии горизонта. Первоначальное значение слова «сумерки» именно таково.
Сумерки могут быть утренними и вечерними: первые представляют собой плавный переход между ночью и днем, вторые — наоборот, между днем и ночью. Сумерками могут также называть промежутки времени, когда солнце находится над линией горизонта, но естественная освещенность понижена из-за таких природных явлений, как затмение солнца, плотные грозовые облака и т. д., но такое употребление данного слова является скорее художественным приемом, чем точным и правильным использованием термина.
Какие бывают сумерки?
Период сумерек принято делить на три этапа: гражданские, навигационные и астрономические сумерки. Данная система разделения основывается на измерении расположения центра солнечного диска относительно линии горизонта. Существуют разные взгляды на разделение вышеперечисленных видов сумерек.
Согласно одной системе классификации эти три вида сумерек наступают последовательно, друг за другом; согласно другой все они наступают одновременно, но отличаются друг от друга по времени своего завершения: первыми заканчиваются гражданские, затем навигационные, и только потом астрономические сумерки. В России принято пользоваться первым способом классификации сумерек.
Важно понимать, что такая система классификации является довольно условной. Считается, что во время гражданских сумерек можно без искусственного освещения выполнять на открытой местности любые виды работ. Во время навигационных сумерек хорошо видны звезды, но еще отчетливо различима линия горизонта, что позволяет производить навигационные вычисления при управлении судном. В период астрономических сумерек небо визуально воспринимается уже как полностью темное, что позволяет без затруднений производить астрономические наблюдения за такими небесными объектами, как звезды, но такие объекты, как туманности, различимы еще недостаточно отчетливо для наблюдения невооруженным взглядом.
Разумеется, возможность наблюдать астрономические объекты зависит не только от положения солнца, но и от степени облачности, а также от интенсивности искусственного освещения местности, с которой ведется наблюдение.
В ряде стран интервал гражданских сумерек учитывается в некоторых законодательных актах. Так, например, в странах, где ночное ограбление карается более сурово, чем дневное, период гражданских сумерек может входить или не входить в ночной период с точки зрения закона. В юридической практике для определения продолжительности гражданских сумерек используют не положение солнечного диска относительно линии горизонта, а некий фиксированный промежуток времени (обычно составляющий 20-30 минут) после заката или до восхода солнца.
Как сумерки влияют на человеческую психику?
С психологической точки зрения сумерки являются периодом, на протяжении которого человеческая психика наименее устойчива и наиболее подвержена влиянию дестабилизирующих факторов. В практическом смысле это означает, что в сумерки следует по возможности избегать принятия ответственных решений и выполнения задач, требующих повышенного внимания.
Некоторые люди во время сумерек испытывают смутное беспокойство, другие — наоборот, ощущают эмоциональный подъем. К какой бы из этих категорий не относились лично вы, постарайтесь в любой ситуации учитывать тот факт, что сумерки — это всего лишь обыденное астрономическое явление, которое можно просто переждать, а можно плодотворно использовать для достижения своих целей.