Hämärävyöhykkeet: Yötaivaan tilojen havaitseminen

Upea laukaus

Upea otos 'Mansikan kuusta' 20. kesäkuuta 2016, valokuvaaja Greg Hoganilta, otettu Kathleenissa, Georgiassa. (Kuvan luotto: Greg Hogan/ nagoh.com )



Monet julkaisut huomauttavat, että kesäkuun päivänseisauksen aikaan pohjoisen pallonpuoliskon paikkakunnilla päivät ovat pisimmät ja yöt lyhyimmät. Mutta tiukimmassa merkityksessä tämä väite on vain puoliksi totta - se muuttuu monimutkaisemmaksi, kun otat hämärän huomioon yhtälössä.



Kesä pohjoisella pallonpuoliskolla alkoi päivänseisauksella maanantaina (20. kesäkuuta) klo 18.34. EDT (2234 GMT), joka oli kesänseisauksen aikaisin saapuminen 120 vuoteen - taivaallinen tapahtuma, joka sai todennäköisesti paljon vähemmän huomiota kuin täysikuu myöhemmin samana iltana.

Loppujen lopuksi voitkatsokuu. [Herkullisia 'Mansikankuun' valokuvia: Harvinainen päivänseisauksen kuunäytös voittaa tähtitieteilijät]



Päiväntasaus on sitä vastoin laskelma - se hetki, jolloin aurinko paistaa suoraan alas syövän trooppiselle alueelle (23,5 astetta pohjoista leveyttä).

Paljain silmin taivaanvakuuttajat eivät edes huomaa muutosta päivänvalon vaihtelussa auringonkukkapäivänä, joka on käytännössä sama sunnuntaina ja tiistaina (päivää ennen ja jälkeen päivänseisauksen), ja päivän pituus lyhenee puoleen tunti seuraavan kuukauden loppuun mennessä.

Päivien sanotaan olevan pisin ja öiden lyhyin pohjoisella pallonpuoliskolla kesäpäivänseisauksen aikaan, mutta havaita aika, jolloin taivas on todella pimeä, on monimutkaisempaa. Esimerkiksi New York Citystä 41 asteen pohjoisella leveysasteella aurinko 20. kesäkuuta oli horisontin yläpuolella 15 tuntia ja 6 minuuttia. Mutta voimmeko todella kutsua jäljellä olevia 8 tuntia ja 54 minuuttia yöksi?



Ei, jos ajatellaan hämärää.

Itse asiassa . . . kolme hämärävyöhykettä

Kun aurinko katoaa länsihorisontin ulkopuolelle iltaisin, taivas ei muutu heti täysin pimeäksi eikä täysin pimeäksi ennen kuin aurinko nousee itäisestä horisontista aamulla. Siitä voimme kiittää ilmapiiriämme. Hämärä määritellään hajavaloksi taivaalta aikaisin illalla tai varhain aamulla, kun aurinko on horisontin alapuolella ja sen valo taittuu maan ilmakehän vaikutuksesta.

Seattlen katseleminen keskiyöpäivänä keskiyöllä paikallista aikaa osoittaa, että koko Länsi -Kanada ja suuri osa Yhdysvalloista kokee hämärää koko yön kesäkuukausina.



Seattlen katseleminen keskiyöpäivänä keskiyöllä paikallista aikaa osoittaa, että koko Länsi -Kanada ja suuri osa Yhdysvalloista kokee hämärää koko yön kesäkuukausina.(Kuvaluotto: Starry Night -ohjelmisto .)

Vuoden aikana hämärän pituus voi vaihdella. Mutta tähän aikaan vuodesta, pohjoisella pallonpuoliskolla asuville, se jatkuu pisimpään aikaan. Tähtitieteilijät luokittelevat hämärän kolmeen vaiheeseen:

Siviilinen hämärämääritellään silloin, kun auringon keskipiste on geometrisesti horisontin ja 6 astetta horisontin alapuolella - aurinko saavuttaa 6 astetta noin 30-40 minuuttia ennen auringonnousua tai auringonlaskun jälkeen. (Käden ulottuvilla pidetty nyrkki on noin 10 astetta leveä.) Siviilihämärä on raja, jolla valaistus riittää hyvissä sääolosuhteissa, jotta maanpäälliset esineet voidaan erottaa selvästi.

Kirkkaalla taivaalla, aamun siviilihämärän alkaessa tai illan hämärän lopussa horisontti on selvästi määritelty ja kirkkaimmat tähdet ja planeetat (kuten Sirius, Jupiter ja Venus) näkyvät hyvissä olosuhteissa . Aamulla ennen siviilimaisen hämärän alkua ja illalla hämärän päättymisen jälkeen tavallisesti ulkona tarvitaan keinotekoista valaistusta.

Joidenkin sanomalehtien sääsivulla on merkintä siitä, milloin auton ajovalot kytketään päälle. Tämä aika on yleensä siviilien hämärän loppu. Ennen kuin valot yleistyivät useimmissa suurten liigan baseball-puistoissa, ylimääräinen iltapäiväpeli, joka juoksi auringonlaskun ohi, keskeytyisi pimeyden vuoksi siviilihämärän päättymisen aikaan. Tietenkin tarkka hetki riippui taivaan olosuhteista; pilvisen taivaan alla tulee pimeä paljon nopeammin.

Merellinen hämärämääritellään silloin, kun auringon keskipiste on geometrisesti 6–12 astetta horisontin alapuolella - aurinko saavuttaa 12 astetta noin 60–80 minuuttia ennen auringonnousua tai auringonlaskun jälkeen. Merellisen hämärän alussa tai lopussa, hyvässä ilmakehässä ja ilman muuta valaistusta, maanpinnan esineiden yleiset ääriviivat voivat olla erotettavissa, mutta useimmat ulkoilumahdollisuudet eivät ole mahdollisia ja horisontti on epäselvä. [Amazing Night Sky -kuvat Stargazersilta]

Tähtitieteellinen hämärämääritellään silloin, kun auringon keskipiste on geometrisesti 12–18 astetta horisontin alapuolella - aurinko saavuttaa 18 astetta noin 90–120 minuuttia ennen auringonnousua tai auringonlaskun jälkeen. Ennen tähtitieteellisen hämärän alkua aamulla ja tähtitieteellisen hämärän päättymisen jälkeen illalla aurinko ei vaikuta taivaan valaistumiseen. Myönnettäköön, että pitkän aamuhämärän alkamisen jälkeen ja ennen iltahämärän päättymistä taivaan valaistus on melko heikkoa ja hieman vaikeasti havaittavaa - mutta vasta sen jälkeen, kun tähtitieteellinen hämärä päättyy illalla tai juuri ennen kuin se alkaa illalla. Aamulla, voidaanko sanoa, että taivas on todellakin täysin pimeä.

New Yorkista kesäkuun päivänseisauksen aikaan koko hämärä kesti 2 tuntia ja 6 minuuttia ennen auringonnousua ja saman ajan auringonlaskun jälkeen. Joten, lähes 9 tunnista, jolloin aurinko oli horisontin alapuolella, oli täysin pimeää vain 4 tuntia ja 43 minuuttia.

Suuria eroja pohjoisessa ja etelässä

Jokaista 40 astetta pohjoista leveysastetta kohti kuluva iltahämärän pituus kesäpäivänseisauksen ympärillä kasvaa keskimäärin lähes 12 minuuttia. 48,7 astetta pohjoista leveyttä, hämärä kestää 3 tuntia ja 44 minuuttia, ja sieltä pohjoiseen hämärä viipyy koko yön. Lontoosta (51,5 astetta pohjoista leveyttä) hämärä jatkuu koko yön 23. toukokuuta - 18. heinäkuuta. Edmontonista Albertasta (53,6 astetta pohjoista leveyttä) se kestää 13. toukokuuta - 28. heinäkuuta.

Fairbanksissa, Alaskassa (64,8 astetta pohjoista leveyttä), jatkuva hämärä jatkuu 8. huhtikuuta - 2. syyskuuta. Itse asiassa 20. toukokuuta - 23. heinäkuuta taivas on niin kirkas, että muutamia, jos ollenkaan, kirkkaita tähtiä tai planeettoja voidaan nähdä . Hieman kauempana pohjoisessa sijaitsee napapiiri, 'keskiyön auringon' eteläpää. Napapiirin pohjoispuolella aurinko pysyy horisontin yläpuolella 24 tuntia yhtäjaksoisesti vähintään kerran vuodessa.

Kuitenkin, jyrkässä ristiriidassa näiden kaukana pohjoisten alueiden kanssa, jos matkustat tulevina viikkoina etelään tropiikkiin kesälomalle, olet todennäköisesti hämmästynyt siitä, kuinka nopeasti pimeää auringonlaskun jälkeen. Oletetaan esimerkiksi, että aiot olla Honolulussa itsenäisyyspäivänä. Auringonlasku sinä iltana on klo 19.17. Havaijin aika ja tähtitieteellinen hämärä päättyvät klo 20.41. Kuitenkin vain noin tunti auringonlaskun jälkeen hämärällä taivaalla näkyy jo hyvä määrä tähtiä.

Joe Rao toimii ohjaajana ja vierailevana luennoitsijana New Yorkin Hayden Planetariumissa. Hän kirjoittaa tähtitieteestä Natural History -lehdelle, Farmer's Almanacille ja muille julkaisuille, ja hän on myös kameran meteorologi News 12 Westchesterissä, New Yorkissa. Seuraa meitä @Spacedotcom , Facebook ja Google+ . Alkuperäinen artikkeli aiheesta demokratija.eu .