Цікаві факти про захід і Схід Сонця

'Якби наша планета не оберталася навколо Сонця і була абсолютно плоскою, небесне світило завжди знаходилося б у зеніті і нікуди не рухалося - не було б ні заходу сонця, ні світанку, ні життя. На щастя, ми маємо можливість спостерігати за сходом і заходом Сонця – тому життя на планеті Земля триває.

Особливості виникнення світанку та заходу сонця

Земля невтомно рухається навколо Сонця та своєї осі, і раз на добу (за винятком полярних широт) сонячний диск з'являється та зникає за горизонтом, позначаючи початок та кінець світлового дня. Тому в астрономії сходом і заходом Сонця називають час, коли над горизонтом з'являється або зникає верхня точка сонячного диска.

У свою чергу період перед сходом або заходом Сонця називається сутінками: сонячний диск знаходиться недалеко від горизонту, а тому частина променів, потрапляючи у верхні шари атмосфери, відбиваються від неї на земну поверхню. Тривалість сутінків перед сходом Сонця чи його заходом прямо залежить від широти: на полюсах вони тривають від 2 до 3 тижнів, у приполярних зонах – кілька годин, помірних широтах – близько двох годин. А ось на екваторі час перед сходом Сонця становить від 20 до 25 хвилин.

Під час сходу та заходу створюється певний оптичний ефект, коли сонячні промені висвітлюють земну поверхню та небозведення, забарвлюючи їх у різнокольорові тони. Перед сходом Сонця, на світанку, кольори мають ніжніші відтінки, тоді як захід сонця освітлює планету променями насиченого червоного, бордового, жовтого, помаранчевого і дуже рідко – зеленого кольорів.

Таку інтенсивність фарб захід сонця має внаслідок того, що вдень земна поверхня прогрівається, вологість зменшується, швидкість повітряних потоків збільшується, а пил піднімається в повітря. Різниця в кольоровій гамі між сходом і заходом Сонця багато в чому залежить від місцевості, де знаходиться людина і спостерігає за цими дивовижними явищами природи.

Зовнішні характеристики дивовижного явища природи

Оскільки про схід і заході Сонця можна говорити як про два тотожні явища, що відрізняються один від одного насиченістю кольорів, опис заходу Сонця над горизонтом можна застосувати також перед перед сходом Сонця і його появу, тільки в зворотному порядку.

Чим нижче сонячний диск спускається до західної лінії горизонту, тим він менш яскравий і стає спочатку жовтим, потім оранжевим і, нарешті, червоного кольору. Змінює своє забарвлення і небо: спочатку він золотистого кольору, потім, помаранчевого, а у кромки - червоного тону.

Коли сонячний диск впритул наближається до лінії горизонту, він набуває темно-червоного кольору, а по обидва боки від нього можна побачити яскраву смугу зорі, кольори якої зверху вниз переходять від блакитно-зеленого до яскраво-жовтогарячого тонів. У цей час над зорею утворюється безбарвне сяйво.

Одночасно з цим явищем, з протилежного боку на небосхилі з'являється смуга попелясто-блакитного відтінку (тінь Землі), над якою можна побачити сегмент оранжево-рожевого кольору, Пояс Венери - він виникає над рівнем горизонту на висоті від 10 до 20 ° і при ясному небі видно у будь-якій точці нашої планети.

Чим більше Сонце йде за лінію горизонту, тим пурпурнішим стає небо, а коли воно опускається за горизонт на чотири-п'ять градусів, відтінок набуває максимально насичених тонів. Після цього небо поступово стає вогненно-червоного кольору (промені Будди), а від того місця, де зайшов сонячний диск, вгору, поступово згасаючи, тягнуться смуги світлих променів, після зникнення яких біля горизонту можна побачити смугу темно-червоного кольору, що тьмяніє.

Після того, як тінь Землі поступово заповнює небо, Пояс Венери розсіюється, на небі з'являється силует Місяця, потім зірки – і настає ніч (присмерк закінчується, коли сонячний диск йде за горизонт на шість градусів). Чим більше часу проходить від відходу Сонця за лінію горизонту, тим стає холодніше, а до ранку перед сходом Сонця спостерігається найнижча температура. Але все змінюється, коли за кілька годин починається схід червоного Сонця: Сході з'являється сонячний диск, ніч йде, а земна поверхня починає прогріватися.

Чому Сонце червоне

Захід і схід червоного Сонця з давніх-давен привертав до себе увагу людства, а тому люди всіма доступними їм методами намагалися пояснити, чому сонячний диск, будучи жовтого кольору, на лінії горизонту набуває червоного відтінку. Першою спробою пояснити це явище стали легенди, за ними з'явилися народні прикмети: люди були впевнені, що захід і схід червоного Сонця нічого доброго не обіцяє.

Наприклад, вони були переконані, що якщо після сходу Сонця небо залишатиметься червоного тону досить довго, то день буде нестерпно спекотним.Інша прикмета говорила про те, якщо перед сходом Сонця небо на сході буде червоного кольору, а після сходу цей колір відразу пропаде – бути дощу. Також негоду обіцяв і схід червоного Сонця у разі, якщо після його появи на небосхилі воно відразу набувало світло-жовтого кольору.

Схід червоного Сонця в такій інтерпретації навряд чи міг довго задовольняти допитливий людський розум. Тому після відкриття різних фізичних законів, у тому числі і закону Релея, було з'ясовано, що червоний колір Сонця пояснюється тим, що він, як той, що має найдовшу хвилю, в щільній атмосфері Землі розсіюється набагато менше ніж інші кольори.

Тому, коли Сонце знаходиться біля горизонту, його промені ковзають уздовж земної поверхні, де повітря має не тільки найбільшу щільність, але й надзвичайно сильну в цей час вологість, що затримує та поглинає промені. В результаті цього крізь щільну та вологу атмосферу в перші хвилини сходу здатні пробитися лише промені червоних та помаранчевих кольорів.

Схід і захід сонця

Хоча багато хто вважає, що у північній півкулі найраніший захід Сонця відбувається 21 грудня, а найпізніший – 21 червня, насправді думка ця помилкова: дні зимового та літнього сонцестоянь є лише датами, які говорять про наявність найкоротшого чи найдовшого дня на рік.

Цікаво, що чим північніше широта, тим ближче до сонцестояння настає найпізніший захід сонця року. Наприклад, у 2014 році на широті, розташованій у шістдесят два градуси, він відбувся 23 червня. А ось на тридцять п'ятій широті найпізніший захід року стався через шість днів (найбільш ранній схід Сонця був зафіксований на два тижні раніше, за кілька днів до 21 червня).

Не маючи під рукою спеціального календаря, досить складно визначити точний час сходу та заходу Сонця. Це тим, що рівномірно обертаючись навколо своєї осі і Сонця, Земля рухається нерівномірно еліптичною орбітою. Варто зауважити, що якби наша планета рухалася навколо Світила, такого ефекту не спостерігалося б.

Такі відхилення за часом людство помітило давно, а тому протягом усієї своєї історії люди намагалися прояснити для себе це питання: зведені ними стародавні споруди, що дуже сильно нагадують обсерваторії, збереглися до наших днів (наприклад, Стоунхендж в Англії або майя піраміди в Америці).

Останні кілька століть, щоб розрахувати час сходу та заходу Сонця, астрономи, спостерігаючи за небом, створювали календарі Місяця та Сонця. У наші дні завдяки віртуальній мережі розрахунок сходу та заходу Сонця може зробити будь-який користувач інтернету, скориставшись спеціальними онлайн-сервісами – для цього достатньо вказати місто або географічні координати (якщо на карті немає потрібної місцевості), а також необхідну дату.

Цікаво, що за допомогою таких календарів нерідко можна дізнатися не тільки час заходу сонця чи світанку, але й період між початком сутінків і перед сходом Сонця, тривалість дня/ночі час, час, коли Сонце перебуватиме в зеніті та багато іншого.

Фізика міста: чому заходи червоні і як передбачати по них погоду

Ми спостерігаємо захід сонця щовечора, і щовечора він нас вражає, налаштовує на медитативний лад і змушує тягнутися за смартфоном з камерою.Наші друзі з Дитячого центру наукових відкриттів "ІнноПарк" допомогли розібратися, чому сонце та небо змінюють колір та як визначити погоду на завтра без допомоги метеорологів.

Якщо ви дивитесь на сонце, що заходить, сидячи поруч з кимось, ваш сусід побачить не зовсім те саме, що ви. Забарвлення променя залежить від цього, як очі сприймає довжину хвилі. А кожна людина в цьому сенсі трішки унікальна.

Сонце світить усіма променями спектра одночасно. Короткі хвилі відповідають за фіолетовий колір, а довгі за червоний. Однак ці хвилі потрапляють нам на сітківку не безпосередньо, спочатку вони проходять крізь атмосферу - захисний газовий шар Землі. Оскільки наша планета крутиться навколо Сонця, світило протягом дня знаходиться у різному положенні щодо її поверхні, і товщина атмосфери, яка нас розділяє, також різна.

Опівдні сонячні промені проходять коротким шляхом, падають прямовисно і не встигають розсіятися. Саме тому з 12.00 до 15.00 нам доводиться мружитися та носити темні окуляри. Увечері Сонце розташоване перпендикулярно позиції спостерігача, перешкода (атмосфера) у цей момент товщі. Прорватися через неї можуть лише довгі хвилі – червоні. Ось чому цей колір та його відтінки переважають на небі під час заходу сонця.

Види Москви: літній захід сонця з висоти пташиного польоту

За кольором заходу сонця дійсно можна визначити погоду на найближчі години. Чим сильніше атмосфера заполонена хмарами, тим більше вона розсіює промені світла. Лише найдовші, тобто найчервоніші, хвилі дістануться нас. А значить червоний захід сонця - провісник дощу. Тим же принципом прогнозування можна керуватися на світанку.Потрібно тільки пам'ятати, що вранці атмосфера чистіша, ніж у сутінках, бо не встигла забруднитись, тому на сході Сонце здається яскравішим.

Катерина Єфремова, Дитячий центр наукових відкриттів "ІнноПарк"

Щодня, прокидаючись вранці, ми поринаємо в місто, повний фактур, звуків та фарб. Поки ми йдемо на роботу і гуляємо в парку, нам на думку спадає мільйон питань про те, як все навколо нас влаштовано в цьому величезному мегаполісі. Чому під нами тремтить земля, коли під нами проїжджає поїзд метро? І чи може у Москві статися землетрус? Якими нас бачать люди з космосу?

Ми запропонували колегам із Дитячого центру наукових відкриттів "ІнноПарк" дати відповіді на наші запитання та роз'яснити, скільки велосипедистів потрібно для освітлення столиці, які оптичні ілюзії можна побачити у місті та як почати економити енергію, не виходячи з дому. Так виник проект "Фізика міста". Нові питання та нові відповіді шукайте на нашому сайті по понеділках та четвергах.