Východ slunce - Sunrise

Pro další použití viz Východ slunce (disambiguation).
Nesmí být zaměňována s Svítání.
Mlžné letní svítání nad Poušť Mojave
Panorama města Kao-siung přístav, Tchaj-wan při východu slunce.

východ slunce (nebo východ slunce) je okamžik, kdy horní končetina slunce se objeví na horizont v ráno.[1] Termín může také označovat celý proces slunečního disku překračujícího horizont a jeho doprovod atmosférické efekty.[2]

Terminologie

"Stoupat"

Ačkoli se zdá, že Slunce „vychází“ z obzoru, ve skutečnosti je Země pohyb, který způsobí, že se objeví Slunce. Iluze pohybujícího se Slunce je výsledkem toho, že pozorovatelé Země jsou v a otočný referenční rám; tento zdánlivý pohyb je tak přesvědčivý, že mnoho kultur mělo kolem sebe vybudované mytologie a náboženství geocentrický model, který převládal až do astronomie Mikuláš Koperník formuloval svůj heliocentrický model v 16. století.[3]

Architekt Buckminster Fuller navrhl výrazy „sluneční světlo“ a „sluneční clona“, aby lépe reprezentovaly heliocentrický model, ačkoli tyto výrazy do běžného jazyka nevstoupily.

Začátek a konec

Astronomicky se východ slunce vyskytuje pouze na okamžik: okamžik, kdy se horní končetina Slunce jeví jako tečna k obzoru.[1] Nicméně termín východ slunce běžně označuje časové období před a po tomto bodě:

  • Soumrak, období ráno, během kterého je obloha rozjasnění, ale Slunce ještě není vidět. Začátek ranního soumraku se nazývá astronomický svítání.
  • Období po slunci vychází, během kterého jsou stále vidět nápadné barvy a atmosférické efekty.[2]

Měření

Tento diagram Slunce v východ slunce (nebo západ slunce ) ukazuje účinky atmosférický lom.

Úhel

východ slunce ve skutečnosti nastane před Slunce skutečně dosáhne obzoru, protože Atmosféra Země láme se obraz Slunce. Na horizontu je průměrná míra lomu 34 obloukové minuty, i když se toto množství liší v závislosti na atmosférických podmínkách.[1]

Na rozdíl od většiny ostatních slunečních měření také dochází k východu slunce, když je slunce horní končetina, zdá se, že spíše než jeho střed překračuje horizont. Zdánlivý poloměr Slunce na obzoru je 16 obloukových minut.[1]

Tyto dva úhly kombinují definování východu slunce nastat, když je střed Slunce 50 obloukových minut pod horizontem nebo 90,83 ° od zenit.[1]

Denní čas

Načasování východu slunce se v průběhu roku mění a je také ovlivněno délkou a šířkou, výškou a časovým pásmem diváka. Tyto změny jsou řízeny axiální náklon Země, denní rotace Země, roční pohyb planety eliptický obíhá kolem Slunce a párované otáčky Země a Měsíce kolem sebe. The analemma lze použít k vytvoření přibližných předpovědí času východu slunce.

Čas východu slunce v roce 2008 pro Libreville, Gabon. V blízkosti rovníku se změna času východu slunce řídí hlavně změnami času rovnice času. Vidět tady pro mapu východu slunce na jiném místě.

Na konci zimy a na jaře se východ slunce, jak je patrné z mírných zeměpisných šířek, vyskytuje každý den dříve a dosahuje nejbližšího času poblíž letní slunovrat; Přesné datum se však liší podle zeměpisné šířky. Po tomto bodě se čas východu slunce každým dnem prodlužuje a dosahuje svého posledního někdy kolem zimní slunovrat. Posun mezi daty slunovratu a nejstarším nebo posledním časem východu slunce je způsoben excentricitou oběžné dráhy Země a sklonem její osy a je popsán analemma, které lze použít k předpovědi dat.

Variace atmosférického lomu mohou změnit čas východu slunce změnou jeho zjevné polohy. V blízkosti pólů je variace denní doby přehnaná, protože Slunce překračuje horizont ve velmi mělkém úhlu, a tak stoupá pomaleji.[1]

Účtování lomu atmosféry a měření od náběžné hrany mírně zvyšuje průměrnou dobu trvání den ve vztahu k noc. The rovnice východu slunce, který se však používá k odvození času východu a západu slunce, používá pro výpočet fyzikální střed Slunce, přičemž opomíná atmosférický lom a nenulový úhel, který sluneční sluneční paprsek ovlivňuje.

Poloha na obzoru

Při zanedbání účinků lomu a nenulové velikosti Slunce, kdykoli dojde k východu slunce, je v mírných oblastech vždy v severovýchodním kvadrantu od březnové rovnodennosti do zářijové rovnodennosti a v jihovýchodním kvadrantu od září do rovnodennosti března.[4] Východ slunce se vyskytuje přibližně na východ v březnových a zářijových rovnodennostech pro všechny diváky na Zemi.[5] Přesné výpočty azimuty východu slunce v jiných datech jsou složité, ale lze je odhadnout s přiměřenou přesností pomocí analemma.

Vzhled

Brzy v prosinci ráno, jak je patrné z výškové budovy ve Skopje v Makedonii, která ukazuje jasně červenou, oranžovou a růžovou barvu.
Východ slunce nad přístavem Placida na Floridě

Barvy

Barvy 10 minut před východem slunce. Rocher Percé (Pierced Rock), Quebec, Kanada.
Viz také: Atmosférická optika

Molekuly vzduchu a vzdušné částice rozptyl bílého slunečního světla při průchodu zemskou atmosférou. To se provádí kombinací Rayleighův rozptyl a Mie rozptyl.[6]

Když paprsek bílého slunečního světla cestuje atmosférou k pozorovateli, jsou některé barvy rozptýleny z paprsku molekulami vzduchu a vzdušné částice, měnící konečnou barvu paprsku, kterou divák vidí. Protože složky s kratší vlnovou délkou, jako je modrá a zelená, se rozptylují silněji, jsou tyto barvy přednostně odstraněny z paprsku.[6]

Při východu a západu slunce, když je cesta atmosférou delší, jsou modré a zelené složky odstraněny téměř úplně, přičemž delší vlnová délka je oranžová a červená odstíny viděný v té době. Zbývající zčervenalé sluneční světlo pak může být rozptýleno kapičkami mraků a jinými relativně velkými částicemi, aby osvětlilo horizont červeně a oranžově.[7] Odstranění kratších vlnových délek světla je způsobeno Rayleighův rozptyl molekulami vzduchu a částicemi mnohem menšími než vlnová délka viditelného světla (průměr menší než 50 nm).[8][9] Rozptyl po kapičkách mraků a jiných částicích s průměrem srovnatelným nebo větším než jsou vlnové délky slunečního světla (více než 600 nm) je způsoben Mie rozptyl a není silně závislá na vlnové délce. Rozptyl Mie je zodpovědný za světlo rozptýlené mraky a také za denní dobu svatozář bílého světla kolem Slunce (dopředný rozptyl bílého světla).[10][11][12]

Barvy západu slunce jsou obvykle brilantnější než barvy východu slunce, protože večerní vzduch obsahuje více částic než ranní vzduch.[6][7][9][12]

Broskvový východ slunce nad mořem, Sydney, Austrálie

Popel ze sopečných erupcí, uvězněný uvnitř troposféra, má tendenci ztlumit barvy západu a východu slunce, zatímco vulkanický ejecta, který je místo toho lofován do stratosféra (jako tenké mraky malých kapiček kyseliny sírové), může přinést krásné barvy po západu slunce zvané dosvit a svítí před východem slunce. Řada erupcí, včetně erupcí Mount Pinatubo v roce 1991 a Krakatoa v roce 1883, vyprodukovaly dostatečně vysoké mraky stratosférické kyseliny sírové, aby po celém světě přinesly pozoruhodné dosvity západu slunce (a před svítáním). Mraky ve vysoké nadmořské výšce slouží k odrážení silně zarudlého slunečního světla, které stále dopadá na stratosféru po západu slunce, až na povrch.

Optické iluze a jiné jevy

Tohle je Falešné svítání, velmi zvláštní druh Parhelion
  • Atmosférický lom způsobí, že je slunce vidět, když je stále pod horizontem.
  • Světlo ze spodního okraje slunečního disku se láme více než světlo z horního okraje. Tím se sníží zdánlivá výška Slunce, když se objeví těsně nad obzorem. Šířka není ovlivněna, takže Slunce vypadá širší než vysoké.
  • Slunce se při východu slunce jeví větší, než je tomu na obloze, podobně jako u Slunce Měsíční iluze.
  • Zdá se, že Slunce stoupá nad obzor a krouží kolem Země, ale ve skutečnosti se točí Země a Slunce zůstává pevné. Tento efekt vyplývá ze skutečnosti, že pozorovatel na Zemi je v a otočný referenční rám.
  • Občas a falešný východ slunce dochází, což ukazuje velmi zvláštní druh Parhelion patřící do rodiny optických jevů svatozář.
  • Někdy těsně před východem slunce nebo po západu slunce zelený záblesk může být viděn. Jedná se o optický jev, při kterém je nad Sluncem viditelná zelená skvrna, obvykle ne déle než jednu sekundu nebo dvě.[13]

Viz také

Dojem, východ slunce, 1872, autor Claude Monet

Reference

  1. ^ A b C d E F „Definice Rise, Set a Twilight“. Americká námořní observatoř.
  2. ^ A b "Východ slunce". Slovník Merriam-Webster.
  3. ^ Země je středem vesmíru: 10 nejlepších vědeckých chyb
  4. ^ Karen Masters (říjen 2004). „Curious About Astronomy: How does the position of Moonrise and Moonset change?“. Zajímá vás astronomie? Zeptejte se astronoma. Cornell University Astronomy Department. Citováno 2016-08-11.
  5. ^ „Kde vychází slunce a hvězdy?“. Stanfordské solární centrum. Citováno 2012-03-20.
  6. ^ A b C K. Saha (2008). Atmosféra Země - její fyzika a dynamika. Springer. str.107. ISBN  978-3-540-78426-5.
  7. ^ A b B. Guenther, ed. (2005). Encyclopedia of Modern Optics. Sv. 1. Elsevier. str. 186.
  8. ^ „Hyperfyzika, Gruzínská státní univerzita“. Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. Citováno 2012-04-07.
  9. ^ A b Craig Bohren (ed.), Vybrané články o rozptylu v atmosféřeSPIE Optical Engineering Press, Bellingham, WA, 1989
  10. ^ Corfidi, Stephen F. (únor 2009). „Barvy soumraku a západu slunce“. Norman, OK: NOAA / NWS Storm Prediction Center.
  11. ^ „Atmosférické aerosoly: Co jsou zač a proč jsou tak důležité?“. nasa.gov. Srpna 1996.
  12. ^ A b E. Hecht (2002). Optika (4. vydání). Addison Wesley. str.88. ISBN  0-321-18878-0.
  13. ^ „Red Sunset, Green Flash“.

externí odkazy