§20 Присмерки, білі ночі, полярні дні і ночі |
Після заходу Сонця поступово послаблюється освітленість земної поверхні, а перед сходом його – посилюється. Ці переходи називаються вечірніми та ранковими присмерками.
Присмерки – це поступове послаблення нічної темноти перед сходом Сонця – відбувається від розсіювання світла шарами повітря, що знаходиться вище горизонту спостерігача. Розрізняють побутові і астрономічні присмерки.
Побутові присмерки закінчуються тоді, коли Сонце знизиться під горизонт на 7о (починаємо користуватися штучним освітленням), астрономічні - коли воно знизиться на 18о. Зенітна віддаль Сонця буде:
z¤+Δz=90о+7о=97о; z¤+Δz=90о+18о=108о.
Тривалість присмерків можна визначити з формули косинусів сторони паралактичного трикутника
cos(z¤+Δz)=sinφ sinδ¤+cosφ cosδ¤cos(t¤+Δτ) (1)
де τ – величина, на яку зменшується годинний кут під горизонтом. З (1) видно, що тривалість присмерків Δτ залежить від широти пункту спостереження і схилення Сонця (δ¤), яке змінюється протягом року. Тому весною і восени вони коротші, ніж влітку і зимою.
Білі ночі – такі періоди в північних географічних широтах, коли Сонце під горизонтом знижується менше ніж на 7о, присмерки вечірні переходять у ранкові. Умови початку білих ночей, нехтуючи впливом рефракції можна знайти з умови настання полярного дня:
δ¤≥180о–φ–z¤, (z¤=90о+7о) → δ¤≥90о–φ–7о, δ¤≥90о–φ–18о. (2)
Суцільні астрономічні присмерки можуть бути на географічних широтах φ≥48о33’, δ=66о33’.
Полярний день настає тоді, коли в пункті спостереження верхній край Сонця в нижній кульмінації дотикається до горизонту (в т.N) або проходить вище горизонту, його схилення визначається за формулою
δ¤=180о–φ–z¤, δ¤≥180о–φ–z¤ (3)
Значення зенітної віддалі z¤=90о51’ (враховуємо середній кутовий радіус r¤=16’ і рефракцію S=35’) (3) перепишеться:
δ¤≥89о09’–φ (4)
Полярна ніч починається тоді, коли верхній край Сонця дотикається до горизонту у верхній кульмінації, або коли Сонце зовсім не сходить (z¤=φ–δ¤):
δ¤≤φ–90о51’ (5)
Користуючись обчисленими за (4) і (5) значенням δ¤ (схилення Сонця), можна по таблицях, що публікуються в астрологічних календарях та довідниках, знайти початок і кінець полярного дня і ночі.
|