Солнце и дневной свет
Сумерки: когда начинаются гражданская, навигационная и астрономическая ступени?
Кратко
Сумерки — переходный период, когда Солнце под горизонтом, но освещённая атмосфера ещё рассеивает его свет. Границы определяет геометрическая высота центра: −6° для гражданской ступени, −12° для навигационной и −18° для астрономической. Утром последовательность обратная. Apphemeride показывает местные интервалы в карточке «Условия освещения».
- Золотой час+6° … −4°
- Гражданские сумерки0° … −6°
- Синий час−4° … −8°
- Навигационные сумерки−6° … −12°
- Астрономические сумерки−12° … −18°
Почему после захода остаётся свет
Для наблюдателя на земле Солнце уже скрылось, но высокие слои воздуха ещё освещены. Они рассеивают свет вниз и делают небо ярким. По мере погружения Солнца освещённая область атмосферы поднимается выше, где меньше частиц, и вклад света уменьшается. Это плавный процесс, а не мгновенное переключение дня в ночь.
Часть геометрии видна непосредственно. После захода посмотрите в противоположную, восточную сторону: над горизонтом поднимается синевато-серая полоса земной тени, а над ней может быть розовый пояс Венеры. Он не означает присутствия самой планеты в этой полосе. Тень постепенно поднимается и сливается с темнеющим небом.
Здесь используются высоты центра Солнца без рефракции относительно математического горизонта. Сам восход и заход имеют отдельное стандартное условие около −0,833°, учитывающее радиус диска и атмосферное поднятие. Поэтому начало вечерних гражданских сумерек не следует точно отождествлять с центром на 0°.
Три ступени
**Гражданские сумерки** идут вечером от захода до высоты центра −6°, утром от −6° до восхода. При хорошей погоде света часто достаточно для многих действий на открытом воздухе. Появляются яркие планеты, прежде всего Венера, и первые звёзды. Облачность и окружение меняют реальную освещённость; само название ступени не задаёт универсальную юридическую норму для любой деятельности.
Навигационные сумерки занимают диапазон −6…−12°. Название связано с мореплаванием: при благоприятных условиях ещё различим морской горизонт, а яркие звёзды уже доступны для угловых измерений. На суше исчезают мелкие детали пейзажа и лучше читаются созвездия. Начало периода нередко даёт насыщенно-синий фотографический фон.
Астрономические сумерки соответствуют −12…−18°. Глаз считает небо почти тёмным, но слабым объектам, Млечному Пути или зодиакальному свету мешает остаточное рассеянное освещение. Ниже −18° начинается астрономическая ночь. Она определяется положением Солнца, а не отсутствием Луны: яркая Луна может сильно осветить такую ночь.
Утром астрономические сумерки начинаются, когда Солнце поднимается через −18°, затем следуют навигационные и гражданские. В полярных условиях некоторые ступени могут не наступить вовсе.
От чего зависит длительность
Главное — угол пересечения солнечного пути с горизонтом. Близ экватора путь круче, и гражданская ступень может занимать немногим более двадцати минут. В средних широтах Солнце движется наклонно, а переход через тот же диапазон высот занимает больше времени.
Сезон меняет наклон. Особенно пологим путь становится в северном лете, удлиняя вечерний и утренний переход. В средних широтах весной и осенью гражданская ступень часто имеет масштаб около получаса, а следующие могут быть длиннее. Это ориентир, не одинаковое время для Москвы, Иркутска и любого другого места. Минимум длительности также не обязан точно совпадать с календарным днём равноденствия.
Широта района Ольхона отличается от московской, поэтому даже при похожем сезоне интервалы не идентичны. Для сравнения используйте высоты и рассчитанные моменты в соответствующей зоне, а не одну таблицу для всего русскоязычного пространства.
Когда ночь остаётся светлой
Около июньского солнцестояния Солнце в северных средних широтах неглубоко опускается под горизонт даже при нижней кульминации. Севернее примерно 48,6° оно в идеальной геометрии не достигает −18°. Поэтому в Москве и на широтах Байкала вблизи солнцестояния вечерняя астрономическая ступень может перейти прямо в утреннюю, без астрономической ночи. Длина такого сезона зависит от широты; нельзя назначить единый срок всем регионам.
Дальше на север эффект усиливается. Около 54,6° при солнцестоянии Солнце не доходит даже до −12°, около 60,6° до −6°. Так возникают разные степени белых ночей. Они не тождественны полярному дню: на многих таких широтах Солнце всё ещё восходит и заходит.
Для слабых объектов это сокращает возможности летней съёмки, для прогулки даёт продолжительный свет. Яркие планеты и Луна остаются отдельными целями, не требующими такого же тёмного фона.
Практические советы
- Луну и яркие планеты часто можно наблюдать уже в навигационных сумерках. Венера способна оставаться над горизонтом и после их окончания; правило «видна только в сумерках» неверно как абсолютное утверждение.
- Для Млечного Пути и слабых скоплений дождитесь конца астрономической ступени и отдельно проверьте Луну. Её свет может оказаться сильнее остатка поздних сумерек.
- Приезжайте на площадку, пока различим рельеф, например в гражданскую ступень. Заранее выберите безопасное место на берегу или возвышении и дайте глазам около двадцати–тридцати минут без яркого света на адаптацию.
Как помогает Apphemeride
Как помогает Apphemeride
На странице Солнца «Условия освещения» содержат утренние и вечерние гражданские, навигационные и астрономические сумерки, а также золотой и синий час. Эта карточка бесплатна. Если нужная высота не достигается, приложение показывает отсутствие соответствующего интервала, а не вымышленный момент.
В Панели «Условия на эту ночь» объединяют начало и конец темноты, восход и заход Луны, влияние её света и планеты, поднимающиеся выше 10° в тёмный период. Интервал идёт от текущего момента до верхней кульминации Солнца следующего дня и потому работает также при полярном дне или ночи. Этот обзор относится к полной версии, доступной после трёхдневной пробы однократной покупкой. В разделе Земля видны также сумеречные зоны вдоль границы дня и ночи. Подробнее: Панель и планирование ночи.
Частые вопросы
Сколько длятся сумерки в моём регионе?
Зависит от широты, сезона и выбранной ступени. Гражданские часто занимают десятки минут, полный переход до −18° существенно дольше. Северным летом некоторые границы вообще не достигаются. Точный интервал проверяйте для своего места, а не для всего языка или часового пояса.
Чем навигационные отличаются от астрономических?
Высотой центра Солнца: −6…−12° против −12…−18°. В первой ступени ещё может быть различим морской горизонт и яркие звёзды; во второй небо кажется почти тёмным, но слабым целям мешает остаточный свет. Это разные пороги, а не разные названия одного часа.
Когда становится по-настоящему темно?
Астрономическая ночь начинается ниже −18°. Реальная яркость зависит также от Луны, облаков и искусственного света. Под московской городской засветкой она может выглядеть светлее поздних сумерек в удалённом месте. Для наблюдений оценивайте все источники, не только название периода.
Бывают ли сумерки на экваторе?
Да, но переход короче из-за более крутого пути. Гражданская ступень занимает примерно немногим более двадцати минут, весь ход до −18° около часа с небольшим, в зависимости от даты. Отсюда ощущение быстрого наступления темноты в тропиках.