Mikor kel és nyugszik a Nap? A napkelte és a napnyugta magyarázata

Mit jelent pontosan a napkelte?

A hétköznapokban napkeltének azt a pillanatot nevezzük, amikor a Nap előbukkan a látóhatár fölött. A számításhoz ennél pontosabb meghatározás kell. A csillagászatban a kelés és a nyugvás a napkorong felső peremére vonatkozik, amikor az eléri a matematikai horizontot: az ideális, sík, szemmagasságban húzódó látóhatárt, hegyek, épületek és fák nélkül.

Két hatás módosítja ezt a pillanatot. A napkorong látszó sugara körülbelül 16′, vagyis 16 ívperc. Amikor a felső pereme a horizonton van, a középpontja már 16′-cel alatta helyezkedik el. Emellett a Föld légköre megtöri a fényt. A horizont közelében ez a **refrakció** nagyjából 34′-cel emeli meg az égitest látszó helyzetét, ami meghaladja a teljes napkorong átmérőjét. Így a Napot már akkor is látod, amikor geometriailag még teljes egészében a horizont alatt van.

A két hatás együtt adja a szokásos referenciaértéket: keléskor és nyugváskor a Nap középpontjának magassága −0,833°. Ezt a közelítést hajózási évkönyvek, meteorológiai szolgálatok és csillagászati számítóprogramok is használják.

Mitől függ az időpont?

Négy tényező határozza meg, mikor kel és nyugszik a Nap az adott helyen:

• Földrajzi szélesség: meghatározza, milyen szögben fut a Nap napi pályája, és milyen hosszú a horizont fölötti ív. Az Egyenlítőtől távolodva egyre nagyobb az időpontok évszakos változása.
• Dátum: a Nap deklinációja, vagyis az égi egyenlítőtől mért szögtávolsága körülbelül +23,4° június 21. táján és −23,4° december 21. körül.
• Földrajzi hosszúság: azonos időzónán belül a keletebbre fekvő helyeken korábban történik a napkelte, ha más körülmények azonosak. Ezért Debrecen és Szombathely napkelteideje sem egyezik meg. Az eltéréshez a szélességük különbsége is hozzájárul; a két város nem pusztán hosszúsági összehasonlítás.
• Időzóna és nyári időszámítás: az óra szerinti időt módosítják, az égi jelenséget nem.

Ehhez járul az időegyenlet. A Nap nem mindennap ugyanabban az óra szerinti időpontban éri el legmagasabb helyzetét: az eltérés az év során nagyjából negyedórás nagyságrendű lehet. Ezért a kelés és a nyugvás nem feltétlenül 12 óra körül helyezkedik el szimmetrikusan.

A nappali ív: a szélesség és az évszak szerepe

A Nap napi látszó útja közelítőleg az égi egyenlítővel párhuzamos körív. A horizont két részre osztja ezt a kört: a fölötte húzódó nappali ívre és az alatta lévő éjszakai ívre. A kelés és a nyugvás e két rész határa; közelítőleg a valódi dél körül helyezkednek el. Magyarországon a Nap ilyenkor déli irányban delel. Ez nem egyetemes szabály: a trópusokon és a déli félgömbön a delelés iránya más lehet.

A nappali ív hosszát két dolog befolyásolja. A Nap deklinációja az északi félgömb nyarán észak felé, telén dél felé tolja a napi pályakört. Júniusban ezért a kör nagyobb része van a horizont fölött, decemberben kisebb része. A földrajzi szélesség szabja meg, milyen ferdén metszi a horizont a kört. Az Egyenlítőn egész évben közel két egyenlő részre osztja, így a nappalok hossza tizenkét óra körül marad. Észak vagy dél felé haladva az évszakok hatása erősödik. Magyarországon is jelentősen eltér a téli és a nyári nappalok hossza; a sarkkörön túl a Nap pályája időszakosan teljesen a horizont fölött vagy alatt marad.

A Nap deklinációja egyetlen napon belül is kicsit változik. A pontos pillanatot ezért a programok lépésről lépésre közelítik meg, amíg a napmagasság el nem éri a meghatározott referenciaértéket.

Miért térhet el a számított és a megfigyelt időpont?

Még a gondosan kiszámított időpont sem feltétlenül egyezik azzal, amit a saját látóhatárodon tapasztalsz:

• A refrakció változó. A 34′ átlagérték. Hideg, sűrű levegőben, víz vagy hó fölött erősebb lehet a fénytörés, melegebb levegőben másképp alakulhat. Ez percekkel is módosíthatja a látszó kelést és nyugvást, nagy szélességeken még erősebben.
• A valódi horizont ritkán akadálytalan. A budai hegyek, egy városi házsor vagy egy erdős domboldal késleltetheti a Nap megjelenését, és korábban eltakarhatja. A Hortobágy sík látóhatára ebből a szempontból más megfigyelési környezetet ad.
• Számít az észlelő magassága. Toronyból, hegyről vagy repülőgépről a látható horizont a szemmagasság alá kerül. Ez a **horizontsüllyedés** a megfigyelési magassággal nő, így szabad látóhatár mellett a Nap korábban jelenhet meg és később tűnhet el.

Gyakorlati tanácsok a megfigyeléshez

A napkelte a polgári hajnali szürkület végét jelöli. A szürkület −6°-os kezdőhatárát a Nap középpontjának geometriai magassága határozza meg. Ha fényképezést tervezel, a napkelte előtti és utáni időszakot is vedd számításba. A horizonton elfoglalt hely év közben változik: Magyarországon júniusban északkeleten kel a Nap, decemberben délkeleten, a nap-éj egyenlőségek táján közel keleti irányban.

Érdekes, hogy a legkorábbi napnyugta nem feltétlenül az év legrövidebb napjára esik, és a legkésőbbi napkelte sem ugyanakkor történik. Ennek oka az időegyenlet: a valódi dél óra szerinti helye a napforduló környékén is változik. A pontos helyi dátumot és időpontot a kiválasztott helyre kell kiszámítani.

Végül a legfontosabb: soha ne nézz a Napba megfelelő védelem nélkül, akkor sem, ha napkelte után tompának tűnik. Binokuláron vagy optikai fényképezőgép-keresőn keresztül különösen veszélyes a közvetlen megfigyelés.