Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Полный цикл заката на Высоких равнинах пустыни Мохаве .
Этапы сумеречного периода
Закат просачивался сквозь слоистые облака на Сансет-Бич , Нью-Джерси

Закат , также известный как закат , - это ежедневное исчезновение Солнца за горизонтом из-за вращения Земли . Если смотреть с экватора , Солнце равноденствия садится точно на запад и весной, и осенью. Если смотреть из средних широт , местное летнее солнце садится на юго-запад в северном полушарии и на северо-запад в южном полушарии .

Время заката определяется в астрономии как момент, когда верхняя часть Солнца скрывается за горизонтом. Возле горизонта атмосферное преломление приводит к тому, что солнечные лучи искажаются до такой степени, что геометрически солнечный диск уже находится примерно на один диаметр ниже горизонта, когда наблюдается закат.

Закат отличается от сумерек , которые делятся на три стадии, первая из которых - это гражданские сумерки, которые начинаются, когда Солнце скрывается за горизонтом, и продолжаются до тех пор, пока оно не опустится на 6 градусов ниже горизонта; вторая фаза - морские сумерки, от 6 до 12 градусов ниже горизонта; и третий - астрономические сумерки, то есть период, когда Солнце находится между 12 и 18 градусами ниже горизонта. [1] Сумерки - это самый конец астрономических сумерек, и это самый темный момент сумерек незадолго до ночи . [2] Ночь наступает, когда Солнце опускается на 18 градусов ниже горизонта и больше не освещает небо.

Места дальше на север , чем полярным кругом и дальше на юг , чем антарктический круг опыта не полный закат или восход солнца по крайней мере один день в году, когда полярный день или полярная ночь непрерывно в течение 24 часов сохраняется.

Происшествие [ править ]

Вращающаяся Земля, освещенная Солнцем, если смотреть издалека над Северным полюсом. На всем протяжении терминатора солнечные лучи падают на Землю по горизонтали, игнорируя любые атмосферные эффекты и орбитальное движение Земли.
Шторм на закате: вдали видны молнии и солнечный душ в Джонсон-Вэлли, Калифорния.

Время заката меняется в течение года и определяется положением зрителя на Земле, определяемым широтой и долготой , высотой и часовым поясом . Небольшие ежедневные изменения и заметные полугодовые изменения времени закатов обусловлены наклоном оси Земли, суточным вращением Земли, движением планеты по годовой эллиптической орбите вокруг Солнца и парными оборотами Земли и Луны вокруг каждого из них. Другой. Зимой и весной дни становятся длиннее, а закаты происходят позже каждый день до дня последнего заката, который наступает после летнего солнцестояния. В Северном полушарии, последний закат происходит в конце июня или в начале июля, но не во время летнего солнцестояния 21 июня. Эта дата зависит от широты наблюдателя (что связано с более медленным движением Земли вокруг афелия около 4 июля). Точно так же самый ранний закат происходит не во время зимнего солнцестояния, а примерно на две недели раньше, опять же в зависимости от широты зрителя. В Северном полушарии это происходит в начале декабря или в конце ноября (под влиянием более быстрого движения Земли около ее перигелия , которое происходит примерно 3 января).

Точно так же то же явление существует в Южном полушарии , но с соответствующими датами, обратными: самые ранние закаты происходят до 21 июня зимой, а самые поздние закаты происходят через некоторое время после 21 декабря летом, опять же в зависимости от южной широты. В течение нескольких недель, окружающих оба солнцестояния, и восход, и закат с каждым днем ​​немного позже. Даже на экваторе восход и закат смещаются на несколько минут вперед и назад в течение года вместе с солнечным полуднем. Эти эффекты изображены аналеммой . [3] [4]

Если пренебречь атмосферной рефракцией и ненулевым размером Солнца, везде и всегда, когда происходит закат, оно всегда находится в северо-западном квадранте от мартовского равноденствия до сентябрьского равноденствия и в юго-западном квадранте от сентябрьского равноденствия до мартовского равноденствия. Закаты происходят почти точно на западе в дни равноденствия для всех зрителей на Земле. Точные расчеты азимутов заката в другие даты сложны, но их можно оценить с разумной точностью с помощью аналеммы .

Поскольку восход и закат рассчитываются по переднему и заднему краям Солнца, соответственно, а не по центру, продолжительность дневного времени немного больше, чем ночного (примерно на 10 минут, если смотреть из умеренных широт). Кроме того, поскольку свет от Солнца преломляется при прохождении через атмосферу Земли, Солнце все еще видно после того, как геометрически оно находится ниже горизонта. Преломление также влияет на видимую форму Солнца, когда оно находится очень близко к горизонту. Это заставляет вещи казаться в небе выше, чем они есть на самом деле. Свет от нижнего края диска Солнца преломляется больше, чем свет от верхнего края, поскольку преломление увеличивается с уменьшением угла места. Это увеличивает видимое положение нижнего края больше, чем верхнего, уменьшая видимую высоту солнечного диска.Его ширина не изменилась, поэтому диск кажется шире, чем высокий. (На самом деле Солнце почти точно сферическое.) Солнце также кажется больше на горизонте, оптическая иллюзия, похожая наиллюзия луны .

Местоположение к северу от полярного круга и к югу от полярного круга не испытывает заката или восхода солнца , по крайней мере один день в году, когда полярный день или полярная ночь непрерывно сохраняться в течение 24 часов.

Цвета [ править ]

Вечерние сумерки в Джошуа-Три, Калифорния , демонстрируют разделение желтых цветов по направлению от Солнца ниже горизонта к наблюдателю и синие компоненты, рассеянные от окружающего неба.
Сумерки в Париже

Когда луч белого солнечного света проходит через атмосферу к наблюдателю, некоторые цвета рассеиваются из луча молекулами воздуха и частицами в воздухе , изменяя окончательный цвет луча, который видит зритель. Поскольку компоненты с более короткой длиной волны , такие как синий и зеленый, рассеиваются сильнее, эти цвета предпочтительно удаляются из луча. [5]

На восходе и закате, когда путь через атмосферу более длинный, синий и зеленый компоненты почти полностью удаляются, оставляя более длинные волны оранжевого и красного оттенков, которые мы видим в это время. Оставшийся покрасневший солнечный свет может быть рассеян облачными каплями и другими относительно крупными частицами, чтобы осветить горизонт красным и оранжевым светом. [6] Удаление более коротких длин волн света происходит из-за рэлеевского рассеяния на молекулах воздуха и частицах, которые намного меньше длины волны видимого света (менее 50 нм в диаметре). [7] [8] Рассеяние на облачных каплях и других частицах с диаметром, сравнимым или большим, чем длина волны солнечного света (> 600 нм), происходит из-заРассеяние Ми и не сильно зависит от длины волны. Рассеяние Ми отвечает за свет, рассеянный облаками, а также за дневной ореол белого света вокруг Солнца (прямое рассеяние белого света). [9] [10] [11]

Воспроизвести медиа
Замедленная съемка заката в Токио

Цвета заката обычно ярче, чем цвета восхода солнца , потому что вечерний воздух содержит больше частиц, чем утренний. [5] [6] [8] [11] Иногда прямо перед восходом или после захода солнца можно увидеть зеленую вспышку . [12]

Пепел от извержений вулканов, захваченный в тропосфере , имеет тенденцию приглушать цвета заката и восхода солнца, в то время как вулканические выбросы, которые вместо этого поднимаются в стратосферу (в виде тонких облаков крошечных капелек серной кислоты), могут давать красивые цвета после захода солнца, называемые послесвечениями и предзакатными светами. -восход солнца светится. Ряд извержений, включая извержения горы Пинатубо в 1991 году и Кракатау в 1883 году , привели к образованию достаточно высоких слоистых облаков, содержащих серную кислоту.чтобы получить замечательное послесвечение заката (и свечение перед восходом солнца) по всему миру. Высотные облака служат для отражения сильно покрасневшего солнечного света, все еще падающего на стратосферу после захода солнца, до поверхности.

Некоторые из самых разнообразных цветов на закате можно найти на противоположном или восточном небе после захода Солнца в сумерках . В зависимости от погодных условий и типов облаков эти цвета имеют широкий спектр и могут давать необычные результаты.

Названия точек компаса [ править ]

В некоторых языках точки компаса носят названия, этимологически полученные от слов восхода и захода солнца. Английские слова « orient » и « occident », означающие «восток» и «запад», соответственно, произошли от латинских слов, означающих «восход» и «закат». Слово «левант», связанное, например, с французским « (se) рычагом », означающим «подъем» или «подъем» (а также с английским «поднять»), также используется для описания востока. В польском языке слово « восточный wschód» ( всхуд ) происходит от морфемы «ws», что означает «вверх» и «chód».- означающее «двигаться» (от глагола chodzić- что означает «ходить, двигаться») из-за действия Солнца, выходящего из-за горизонта. Польское слово zachód ( захуд ), обозначающее запад , похоже, но со словом «za» в начале, означающим «позади», от действия Солнца, уходящего за горизонт. В русском языке слово запад, запад ( запад ), образовано от слов за - означает «позади» и пад - означает «падать» (от глагола падать - падать.), из-за акта падения Солнца за горизонт. На иврите слово «восток» обозначает «מזרח», которое происходит от слова «восход», а слово «запад» - «מערב», которое происходит от слова «закат».

Исторический взгляд [ править ]

Астроном XVI века Николай Коперник был первым, кто представил миру подробную и в конечном итоге широко принятую математическую модель, подтверждающую предположение о том, что Земля движется, а Солнце фактически остается неподвижным, несмотря на впечатление с нашей точки зрения о движущемся Солнце. . [13]

Планеты [ править ]

Закат на Марсе

Закаты на других планетах выглядят иначе из-за различий в удалении планеты от Солнца и отсутствия или различий в атмосферном составе.

Марс [ править ]

На Марсе , заходящее Солнце появляется около двух третей размера , как это видно из Земли , [14] из - за большее расстояние между Марсом и Солнцем Цвета обычно представляют собой оттенки синего, но некоторые марсианские закаты длятся значительно дольше и кажутся намного более красными, чем это типично для Земли. [15] Цвета марсианского заката отличаются от цветов на Земле. У Марса тонкая атмосфера , в которой отсутствуют кислород и азот , поэтому в рассеянии света не доминирует процесс рэлеевского рассеяния . Вместо этого воздух наполнен красной пылью , которую уносит сильный ветер [15].поэтому цвет его неба в основном определяется процессом рассеяния Ми , в результате чего появляется больше синих оттенков, чем на закате Земли . Одно исследование также показало, что марсианская пыль высоко в атмосфере может отражать солнечный свет в течение двух часов после захода Солнца, создавая диффузное свечение по поверхности Марса. [15]

Галерея [ править ]

  • Закат в Канаде с видом на водопад

  • Снимок заката в Хиккадуве , Шри-Ланка.

  • Сразу после заката, Вудлендс, Сингапур

  • Закат в Республике Карелия , Россия

  • Закат в Бреле, Хорватия

  • Фиджи

  • Красный закат возле Свифтс-Крик, Австралия

  • За несколько минут до заката возле залива Пария , Тринидад и Тобаго

  • Силуэты рыбаков во время заката в Паялларе, Аланья

  • Закат на архипелаге Фернанду-ди-Норонья , Бразилия

  • Закат на обсерватории Паранал с двумя кометами, движущимися по южному небу.

  • Самое начало заката над пустыней Мохаве во время сильной дымки из-за пожаров в Калифорнии летом 2016 года.

  • Освещенные нисходящие сдвиговые облака ветра в восточном небе на закате, имитирующие северное сияние в пустыне Мохаве

  • Закат в пустыне Намиб

  • Оранжевый и синий закат отражается на пляже в Сэнди-Пойнт, Виктория, Австралия

  • Закат на пляже Каанапали на Мауи, Гавайи

См. Также [ править ]

  • Послесвечение
  • Аналемма
  • Астрономия на Марсе
  • Рассвет
  • Дневное время
  • Рассеянное небесное излучение
  • Сумерки
  • Тень Земли , видимая на закате
  • Золотой час
  • Город заката
  • Восход солнца
  • Уравнение восхода солнца
  • Сумерки

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Определения из Департамента астрономических приложений США (USNO)» . Проверено 17 июня 2016 .
  2. ^ «Полное определение сумерек» .
  3. Starry Night Times - январь 2007 г. (объясняет, почему до начала января Солнце, кажется, пересекает медленно)
  4. ^ Аналемма , эффект эллиптической орбиты. С 3 июля по 2 октября солнце продолжает дрейфовать на запад, пока не достигнет своего максимального «смещения» на западе. Затем со 2 октября по 21 января солнце снова смещается на восток.
  5. ^ а б К. Саха (2008). Атмосфера Земли - ее физика и динамика . Springer. п. 107 . ISBN 978-3-540-78426-5.
  6. ^ а б Б. Гюнтер, изд. (2005). Энциклопедия современной оптики . Vol. 1. Elsevier . п. 186.
  7. ^ "Гиперфизика, Государственный университет Джорджии" . Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu . Проверено 7 апреля 2012 .
  8. ^ a b Крейг Борен (редактор), Избранные статьи о рассеянии в атмосфере , SPIE Optical Engineering Press, Беллингхэм, Вашингтон, 1989
  9. ^ Corfidi, Stephen F. (февраль 2009). «Цвета сумерек и заката» . Норман, Окей: Центр прогнозирования штормов NOAA / NWS.
  10. ^ «Атмосферные аэрозоли: что это такое и почему они так важны?» . nasa.gov. Август 1996 г.
  11. ^ а б Э. Хехт (2002). Оптика (4-е изд.). Эддисон Уэсли. п. 88 . ISBN 0-321-18878-0.
  12. ^ "Красный закат, зеленая вспышка" .
  13. ^ «Земля является центром Вселенной: 10 главных научных ошибок» . Science.discovery.com. 2012-01-23 . Проверено 7 апреля 2012 .
  14. ^ «Момент, застывший во времени» . Лаборатория реактивного движения . 10 июня 2005 . Проверено 7 сентября 2011 года .
  15. ^ a b c Nemiroff, R .; Боннелл, Дж., Ред. (20 июня 2005 г.). "Закат над кратером Гусева" . Астрономическая картина дня . НАСА . Проверено 6 сентября 2011 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Полное физическое объяснение простыми словами
  • Цвета сумерек и заката
  • Сервис геолокации для расчета времени восхода и захода солнца