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 «режимным временем».

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.

Описание

Сумерки разделяют на гражданские, навигационные и астрономические в зависимости от угла погружения Солнца под горизонт.

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 нахождении корабля вблизи берега. 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 в конце 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. В то же время следует иметь в виду, что благодаря «световому загрязнению» в некоторых местностях — главным образом в больших городах — никогда не будут видны даже звёзды 4‑й величины, практически независимо от сумерек.

Определение ночи и сумерек в авиации

Ночь - период времени между концом вечерних гражданских сумерек и началом утренних гражданских сумерек. Гражданские сумерки заканчиваются вечером, когда центр солнечного диска находится на 6° ниже горизонта, и начинаются утром, когда центр солнечного диска находится на 6° ниже горизонта. ^[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 продолжительность сумерек (того или иного вида) составляет 2—3 нед., в то время как на экваторе она составляет 20—25 мин. Это объясняется тем, что на экваторе Солнце восходит и заходит перпендикулярно горизонту наблюдателя, а линейная скорость вращения Земли имеет наибольшие значения. С увеличением широты и с приближением к приполярным районам угол, под которым солнечный диск приближается к горизонту наблюдателя, уменьшается. Меньше становится и линейная скорость вращения Земли. В результате Солнце в своем видимом движении опускается под горизонт медленнее и данная точка Земли будет проходить через зоны сумерек за большее время, чем на экваторе. В умеренных широтах сумерки имеют наименьшую продолжительность во время равноденствий, немного удлиняясь во время зимнего солнцестояния и будучи гораздо дольше в конце весны и в начале — середине лета. Продолжительность t и склонение Солнца δ, когда сумерки будут кратчайшие, вычисляются по формулам^[3]:

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

В умеренных и высоких широтах в день летнего солнцестояния, а также, как правило, в определенный период перед ним и после него сумерки (того или иного вида) могут длиться всю ночь не прекращаясь — в течение периода, когда 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. Таким образом, приняв широту полярного круга равной 66° 33′ 42″,36 (начало марта 2008 г.), имеем следующие широты, выше которых имеются периоды, когда сумерки длятся всю ночь не прекращаясь: сумерки всех видов — от 60° 33′ 43″ (включая районы за полярным кругом, где периоды, когда сумерки длятся всю ночь не прекращаясь, предшествуют наступлению полярного дня и следуют за его окончанием), навигационные и астрономические сумерки — от 54° 33′ 43″, только астрономические сумерки — от 48° 33′ 43″.

Список мест, где имеются периоды, когда сумерки длятся всю ночь не прекращаясь:

• сумерки всех видов:
  • за полярным кругом, перед наступлением полярного дня и по окончании его: Воркута, Мурманск, Нарьян-Мар, Норильск;
  • за пределами 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.

Невозможность наблюдения сумерек в течение всей ночи на юге отражена в поговорке «в городе Сочи тёмные ночи».

В районах за полярным кругом во время полярной ночи в течение суток несмотря на отсутствие восхода и захода Солнца могут наблюдаться сумерки того или иного вида. В точках, угловое расстояние которых от полярного круга (разность между широтой данной точки и широтой полярного круга) больше угла погружения Солнца под горизонт для сумерек данного вида, последние не наблюдаются по крайней мере в день зимнего солнцестояния. Таким образом, приняв широту полярного круга равной 66° 33′ 42″,36 (начало марта 2008 г.), имеем следующие широты, выше которых во время полярной ночи в течение суток могут не наблюдаться: только гражданские сумерки — от 72° 33′ 43″, гражданские или навигационные сумерки — от 78° 33′ 43″, все виды сумерек — от 84° 33′ 43″.

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 во время полярной ночи в течение суток могут не наблюдаться гражданские сумерки (в частности, в день зимнего солнцестояния).

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.

См. также

• Заря
• Белые ночи
• Полярная ночь

Примечания

Ссылки

• Онлайн-калькулятор времени восхода и заката Солнца по координатам  (Проверено 18 марта 2009)