ما هو الشفق؟ الشفق الفلكي

على الأرجح، الجميع يعرف ما هو الشفق. وخاصة في الآونة الأخيرة، عندما أصبحت هذه الكلمة شعبية بفضل الفيلم الشهير. لكن في الحقيقة هذه ظاهرة فلكية شائعة يتم ملاحظتها في المنطقة الوسطى كل يوم.

ما هو الشفق

الوقت الذي تكون فيه الشمس قد غربت بالفعل وراء الأفق، ولكن الظلام لم يحل، يسمى الشفق. هذا هو الفاصل بين النور والظلام، والشفق، وجزء من النهار بين النهار والليل. في هذا الوقت لم تعد الشمس موجودة، لكن الظلام الدامس لم يصل بعد، لذا يمكننا الحديث عن الشفق كظاهرة فلكية منفصلة. ويحدث ذلك في الصباح، قبل أن تظهر الشمس في الأفق، وأيضا في المساء، بعد غروب الشمس مباشرة. وبناء على ذلك يتم تمييز شفق الصباح عن شفق المساء. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تسمية هذه الظاهرة بانخفاض الإضاءة أثناء النهار، على سبيل المثال، بسبب السحب الرعدية الكثيفة أو كسوف الشمس.

وهناك أيضا معاني أخرى لهذه الكلمة. يشير الشفق إلى مستويات الإضاءة المنخفضة في الداخل. في بعض الأحيان يتم استخدام هذه الكلمة بالمعنى المجازي. على سبيل المثال، في الطب النفسي يتحدثون عن حالة الشفق، عندما يكون هناك غموض في الوعي. وفي العلوم السياسية والعلوم التاريخية، يمكن أن يسمى الشفق فترة تراجع أي نظام.

أي نوع من الشفق هناك؟

ولكن في أغلب الأحيان تستخدم هذه الكلمة للإشارة إلى ظاهرة فلكية. يعرف الكثير من الناس ما هو الشفق، ولكن لا يفهم الجميع ما يحدث في هذا الوقت. لماذا لا تكون الإضاءة خلال هذه الفترة كما في النهار أو في الليل؟ لقد غربت الشمس بالفعل وراء الأفق، لكن أشعتها تضيء السحب والطبقات العليا من الغلاف الجوي. ولذلك، فإن الأرض ليست مظلمة تماما. يتم توفير الإضاءة بواسطة أشعة الشمس المنعكسة.

في أغلب الأحيان يتحدثون عن شفق المساء - هذه هي الفترة التي تلي غروب الشمس مباشرة، وكذلك شفق الصباح - قبل شروق الشمس. ولكن في العلم هناك أيضًا أنواع أخرى من هذه الظاهرة. ويأخذ هذا التصنيف في الاعتبار موقع مركز الشمس بالنسبة للأفق. من المعتاد التمييز بين:

الشفق المدني؛
ملاحة؛
فلكي.

هذا تصنيف تعسفي إلى حد ما. وتسمى هذه الأنواع من الشفق نسبة إلى شدة الإضاءة. يُطلق على المدنيين هذا الاسم لأنه في هذا الوقت يكون الجو خفيفًا تقريبًا، لذا يمكنك القيام بأنشطة معينة وحتى القراءة. أثناء الشفق الملاحي، من الأفضل إجراء قياسات ملاحية، حيث أن النجوم وخط الأفق مرئيان، والقياسات الفلكية مناسبة لمراقبة الأجرام السماوية.

أصناف

ما هو الشفق واضح للجميع، ولكن لا يعلم الجميع أنهم مقسمون إلى ثلاثة أنواع. هذا التقسيم مشروط، على الرغم من وجود معايير دقيقة يتم من خلالها تقسيم أنواع الشفق.

يحدث الشفق المدني بعد غروب الشمس مباشرة أو قبل شروق الشمس مباشرة. وفي هذه الحالة تكون الزاوية بين مركز الشمس والأفق 6-8 درجات. في هذا الوقت، الإضاءة منخفضة، ولكن يمكنك القيام بأي عمل، حتى القراءة. يتم عرض الأشياء بوضوح، ويكون خط الأفق مرئيًا. ويستخدم مفهوم الشفق المدني في القوانين، على سبيل المثال، لتحديد ما إذا كان يجب تشغيل المصابيح الأمامية في السيارات. ولكن هذا لا يأخذ في الاعتبار زاوية الشمس، ولكن الوقت بعد غروب الشمس. في أغلب الأحيان يكون 20-30 دقيقة.
إذا كانت زاوية الشمس بالنسبة للأفق حوالي 6 إلى 12 درجة، تكون النجوم مرئية بوضوح بالفعل، لكن خط الأفق لا يزال مرئيًا بوضوح. هذه المرة مثالية لقياسات الملاحة. لكن بالنسبة للنشاط البشري الطبيعي، فإن الإضاءة أثناء الشفق الملاحي ليست كافية. لهذا السبب يتم تشغيل إنارة الشوارع في المدن. ويستخدم الجيش هذا المفهوم أيضًا عند التخطيط للعمليات.
ويحدث الشفق الفلكي عندما تنخفض درجة حرارة الشمس إلى أقل من 12 درجة. من وجهة نظر شخص عادي، السماء المظلمة لا تختلف عن سماء الليل. لكن هذا الوقت بالذات مثالي للرصد الفلكي للأجرام السماوية. النجوم والسدم والمجرات مرئية بوضوح. ولكنه يعتمد أيضًا على الغطاء السحابي وخط العرض وموقع المراقبة. على سبيل المثال، في المدن الكبيرة، تكون الرصدات الفلكية صعبة بسبب الإضاءة الاصطناعية.

كم من الوقت يستمر الشفق؟

الوقت من النهار بين الليل والنهار ليس هو نفسه عند خطوط العرض المختلفة. تعتمد مدة الشفق على عوامل كثيرة: خط العرض، والوقت من السنة، والغطاء السحابي، وحتى الطقس. أقصر شفق يكون عند خط الاستواء. تمر 20-25 دقيقة فقط بعد غروب الشمس ويحل الظلام الدامس. وكلما اقتربنا من الشمال، كلما كان هذا الوقت من اليوم أطول. على سبيل المثال، في سانت بطرسبرغ، هناك فترة عندما يتم دمج الشفق المسائي مع الصباح. وتسمى هذه الظاهرة بالليالي البيضاء. وخارج الدائرة القطبية الشمالية، يمكن أن يستمر الوقت بين الليل القطبي والنهار القطبي عدة أيام.

بالإضافة إلى ذلك، قد تختلف مدة الشفق بسبب الطقس والظروف الجوية. على سبيل المثال، تصبح هذه المرة أطول إذا كان هناك كمية كبيرة من الغبار أو الرطوبة في الهواء، أو مع السحب العالية. وتزداد مدة هذه الفترة أيضًا خلال الانقلاب الصيفي والشتوي. ولكن عادة في وسط روسيا يستمر الشفق من 30 إلى 60 دقيقة.

تأثير هذه الظاهرة على الإنسان

ويعتقد أن مثل هذه الإضاءة غير عادية ورومانسية. لهذا السبب وقع المصورون والفنانون في حب الشفق. غالبًا ما يستخدم الشفق في الفن والأدب والسينما. ولكن في علم النفس يعتقد أن هذه المرة تؤثر سلبا على حالة الإنسان. تصبح النفس غير مستقرة، ويعاني الكثيرون من القلق. لا يُنصح باتخاذ قرارات مهمة أو القيام بأنشطة تتطلب تركيزًا عميقًا عند الغسق. على الرغم من أن الشفق بالنسبة لبعض الناس هو وقت الطفرة الإبداعية وانفجار الطاقة.

في هذه الحالة يمكن تسمية الشفق بالصباح (قبل شروق الشمس) أو المساء (بعد غروب الشمس).

وصف

جرت العادة على التمييز بين ثلاثة أنواع من الشفق: المدني والملاحي والفلكي، وذلك اعتماداً على الزاوية القصوى للشمس (مركز القرص الشمسي) تحت الأفق الحقيقي. يحدد الانكسار الفلكي (حوالي 35 ′) والقطر الزاوي للشمس (نصف القطر - حوالي 15 ′) القيمة الدنيا للزاوية التي تحدد حدود ضوء الشفق، 0 درجة 50 ′.

تعطي معظم المصادر التقسيم التالي حسب نوع الشفق:

في بعض الأحيان تتم الإشارة إلى زاوية الشمس من السمت. على سبيل المثال، يقدم القاموس الفلكي الكبير التعريف التالي للشفق:

الوقت قبل شروق الشمس وبعد غروبها عندما تكون السماء مضاءة جزئيًا بأشعة الشمس المنتشرة. يتم تعريف الشفق المدني على أنه الفترة التي تكون فيها المسافة من السمت إلى مركز القرص الشمسي من 90°50′ إلى 96°؛ الشفق الملاحي هو الفاصل الزمني الذي تكون فيه هذه القيمة من 96 درجة إلى 102 درجة، والشفق الفلكي من 102 درجة إلى 108 درجة.

هناك أيضًا مثل هذه التعريفات:

ومع ذلك، في الممارسة المحلية، كقاعدة عامة، لا يتم استخدام هذا التقسيم حسب نوع الشفق (مع نفس الحدود الخفيفة).

الشفق المدني

خلال فترة الشفق المدني، من الممكن مراقبة ألمع الأجرام السماوية، على سبيل المثال، كوكب الزهرة (يمكن رؤية كوكب الزهرة أحيانًا أثناء النهار في ضوء الشمس). ويعتقد أنه في هذا الوقت يمكن القيام بأي عمل في مكان مفتوح دون إضاءة صناعية. وتراعى هذه المدة في بعض القوانين، مثل اشتراط تشغيل المصابيح الأمامية بعد غروب الشمس أو معاملة السرقة في هذا الوقت على أنها سرقة ليلية، وهو ما يعاقب عليه بشدة في بعض البلدان. تستخدم مثل هذه القوانين عادةً مقدارًا ثابتًا من الوقت بعد غروب الشمس أو قبل شروقها (عادةً 20-30 دقيقة)، بدلاً من تحديد عدد درجات الشمس تحت الأفق.

في نهاية الشفق المدني في المساء (وفي بداية الصباح)، وفي ظل ظروف الإضاءة الجوية المواتية، تكون الأجسام الأرضية مرئية بوضوح ويكون خط الأفق مرئيًا بوضوح. إذا كان الشفق المدني المسائي يفسح المجال لشفق الصباح، فإن هذه الظاهرة تسمى أحيانًا الليالي البيضاء، وأحيانًا يستخدم هذا الاسم أيضًا فيما يتعلق بالشفق الملاحي.

الشفق الملاحي

ويعتقد أنه في نطاق زاوية الشمس تحت الأفق من 6 درجات إلى 12 درجة، تكون جميع النجوم الملاحية مرئية بوضوح بالفعل ولا يزال خط الأفق مرئيًا، مما يسمح للملاح باستخدام آلة السدس لقياس الزاوية بين الأجرام السماوية والأفق المرئي.

إلا أن مثل هذه الإضاءة لا تكفي لحياة الإنسان الطبيعية (إضاءة الشارع أقرب إلى الليل منها إلى المساء بالمعنى الكلاسيكي)، لذلك تحتاج شوارع المناطق المأهولة بالسكان إلى الإضاءة الاصطناعية.

إذا كانت زاوية الشمس تحت الأفق أقل من 12 درجة، في ظل ظروف جوية جيدة وفي غياب مصادر الضوء الأخرى، يمكن تمييز الخطوط العريضة العامة للأجسام الأرضية، لكن لا يمكن القيام بعمليات خارجية معقدة، ويتم تحديد الأفق غير واضح. يستخدم الجيش أيضًا الشفق الملاحي. الاختصارات بمنت يبدأ صباح الشفق البحري- بداية الشفق الملاحي الصباحي) و EENT (الشفق البحري نهاية المساء باللغة الإنجليزية - نهاية الشفق الملاحي المسائي) يتم استخدامهما وأخذهما في الاعتبار عند التخطيط للعمليات العسكرية. قد تواجه الوحدات العسكرية في BMNT وEENT خطرًا أكبر. تم اعتماد هذا جزئيًا بسبب تجربة الحرب الفرنسية والهندية، عندما استخدم الجنود في كلا المعسكرين هذه الفترات الزمنية للهجوم.

الليالي التي يفسح فيها الشفق الملاحي المسائي المجال لشفق الصباح تسمى أحيانًا "الليالي الزرقاء".

الشفق الفلكي

في نطاق زاوية الشمس تحت الأفق من 12 درجة إلى 18 درجة، يلاحظ معظم المراقبين العاديين أن السماء بأكملها مظلمة تمامًا بالفعل ولا تختلف عمليًا عن سماء الليل. في هذا الوقت، يمكن لعلماء الفلك إجراء ملاحظات على الأجرام السماوية، مثل النجوم بسهولة، ولكن يمكن رؤية الأجسام المتناثرة بشكل ضعيف - السدم والمجرات - بوضوح خلال الفترة ما بين الشفق الفلكي، أي خلال الليل الفلكي. ضع في اعتبارك أنه بسبب التلوث الضوئي، في بعض المناطق - خاصة في المدن الكبيرة - حتى النجوم ذات الحجم الرابع لن تكون مرئية أبدًا، بغض النظر عن زاوية الشمس تحت الأفق.

مدة الشفق

متوسط المدة السنوية للشفق المدني (صباحاً أو مساءاً) حسب خط العرض (خطوط متقطعة – حدود متناثرة على مدار العام). من خط عرض 66.6 درجة وأكثر، يعرض الرسم البياني نصف إجمالي فترة الشفق المدني للسنة، مقسومًا على عدد أيام السنة

يتحرك قرص الشمس بمتوسط سرعة 0.25 درجة في الدقيقة، أو 15 درجة في الساعة (360 درجة في اليوم)، لكن الحركة عند شروق الشمس وغروبها لا تحدث عادة في زوايا قائمة مع الأفق، وبالتالي فإن مدة أي شفق يتم تحديد الفاصل الزمني بهذه الزاوية، ويزداد عند الزوايا الأكثر حدة. تعتمد زاوية مسار القرص الشمسي بالقرب من الأفق على:

على خط العرض الجغرافي للمكان؛
من وقت السنة (بسبب التغيرات في زاوية ميل محور الأرض تجاه الشمس).

يُلاحظ أقصر متوسط سنوي للشفق عند خط الاستواء. أقصر مدة للشفق عند خط عرض معين، باستثناء المناطق الواقعة فوق الدائرة القطبية الشمالية، تحدث أثناء الاعتدالات. كلما اقتربنا من أيام الانقلاب الصيفي أو الشتوي، تعبر الشمس الأفق بزاوية أكثر حدة، وتزداد مدة الشفق.

مدة الشفق المدني بالدقائق:

20-24 - عند خط الاستواء.
29-36 - عند خط عرض سوتشي (43.6 درجة)؛
37-61 - عند خط عرض موسكو (55.8 درجة).

الشفق في المناطق الواقعة أسفل الدائرة القطبية الشمالية

في خطوط العرض المعتدلة والعالية في يوم الانقلاب الصيفي، وكذلك في فترة معينة قبله وبعده، يمكن أن يستمر الشفق (بنوع أو بآخر) من غروب الشمس إلى شروقها دون توقف. خلال هذه الفترة، انحراف الشمس δ > (90° - φ) - |ح|، حيث φ هو خط عرض المكان، |ح|- زاوية غمر الشمس تحت الأفق. يحدث هذا عند النقاط التي تكون بعدها الزاوية من الدائرة القطبية الشمالية (الفرق بين خط عرض الدائرة القطبية الشمالية وخط عرض نقطة معينة) أقل من زاوية انغماس الشمس تحت الأفق لنوع معين من الشفق. إذا أخذنا خط عرض الدائرة القطبية الشمالية يساوي 66.6° (66°33′42″.36 في بداية مارس 2008)، لدينا خطوط العرض التالية، والتي فوقها يمكن أن يستمر الشفق من غروب الشمس إلى شروق الشمس دون توقف:

60.33 درجة - الشفق بجميع أنواعه (بما في ذلك المناطق الواقعة فوق الدائرة القطبية الشمالية، حيث يسبق الشفق المستمر بداية اليوم القطبي ويتبع نهايته)؛
54.33° - الشفق الملاحي والفلكي؛
48.33 درجة - الشفق الفلكي فقط.

المناطق والأقاليم المأهولة بالسكان والتي يمكن أن يستمر فيها الشفق المحدد من غروب الشمس حتى شروقها دون توقف:

الشفق بأنواعه:
- فوق الدائرة القطبية الشمالية، قبل بداية اليوم القطبي وفي نهايته: فوركوتا، مورمانسك، ناريان مار، نوريلسك؛
- أسفل الدائرة القطبية الشمالية: أنادير، أرخانجيلسك، ياكوتسك، تامبيري، أوميو، تروندهايم، تورشافن، ريكيافيك، نوك، وايت هورس، أنكوراج؛
الشفق الملاحي والفلكي: موسكو، سانت بطرسبورغ، كالينينغراد، نيجني نوفغورود، كازان، بيرم، أوفا، يكاترينبورغ، أومسك، نوفوسيبيرسك، كراسنويارسك، بتروبافلوفسك، ماجادان، فيتيبسك، فيلنيوس، ريغا، تالين، هلسنكي، ستوكهولم، كوبنهاغن، أوسلو، نيوكاسل أبون تاين، غلاسكو، بلفاست، فيهيروفو، فلنسبورغ، غراند براري، جونو (ألاسكا)، أوشوايا، بويرتو ويليامز؛ حسب البلد: جزئيًا في روسيا وكازاخستان ومنغوليا والصين وبيلاروسيا وبولندا وألمانيا وبريطانيا العظمى وكندا والولايات المتحدة الأمريكية؛ بالكامل على أراضي لاتفيا وإستونيا وليتوانيا وفنلندا والسويد والنرويج والدنمارك وأيسلندا. في نصف الكرة الجنوبي - في المناطق الجنوبية من الأرجنتين وشيلي؛
الشفق الفلكي: كييف، خاركوف، مينسك، وارسو، كوسيتش، زويتل، براغ، برلين، باريس، لوكسمبورغ، أمستردام، لندن، كارديف، دبلن، أستانا، بيلينجهام (واشنطن)، ريو جاليجوس، بونتا أريناس.

الشفق في المناطق فوق الدائرة القطبية الشمالية

في القطبين الجغرافيين، يستمر الشفق (من نوع أو آخر) لمدة 2-3 أسابيع قبل وبعد اليوم القطبي. يستمر الشفق المدني في القطب الشمالي من 25 سبتمبر إلى 9 أكتوبر ومن 5 إلى 18 مارس. ويستمر الشفق المدني عند خط عرض 67.5 درجة في يوم الانقلاب الشتوي لمدة 3 ساعات قبل الظهر وبعده.

الشفق هو وقت الانتقال من ضوء النهار إلى الظلام في المساء أو من الظلام إلى النور في الصباح.

يميز الشفق المدني والفلكي والملاحي.

الشفق المدني

الشفق المدني- هذه هي الفترة الزمنية التي تختفي فيها الشمس خلف الأفق بزاوية 6 - 8 درجات فوقها. خلال هذه الفترة، يمكنك القراءة والكتابة في الهواء الطلق دون إضاءة صناعية.

خلال فترة الشفق المدني، من الممكن مراقبة ألمع الأجرام السماوية، على سبيل المثال، كوكب الزهرة (يمكن رؤية كوكب الزهرة أحيانًا أثناء النهار في ضوء الشمس).

ويعتقد أنه في هذا الوقت يمكن القيام بأي عمل في مكان مفتوح دون إضاءة صناعية.

وتراعى هذه المدة في بعض القوانين، مثل اشتراط تشغيل المصابيح الأمامية بعد غروب الشمس أو معاملة السرقة في هذا الوقت على أنها سرقة ليلية، وهو ما يعاقب عليه بشدة في بعض البلدان.

تستخدم مثل هذه القوانين عادةً مقدارًا ثابتًا من الوقت بعد غروب الشمس أو قبل شروقها (عادةً 20-30 دقيقة)، بدلاً من تحديد عدد درجات الشمس تحت الأفق.

في نهاية الشفق المدني في المساء (وفي بداية الصباح)، وفي ظل ظروف الإضاءة الجوية المواتية، تكون الأجسام الأرضية مرئية بوضوح ويكون خط الأفق مرئيًا بوضوح. إذا أفسح الشفق المدني المسائي المجال لشفق الصباح، فإن هذه الظاهرة تسمى أحيانًا الليالي البيضاء، على الرغم من أن هذا الاسم غالبًا ما يستخدم للشفق الملاحي.

الشفق - الوقت بين الفجر وشروق الشمس أو بين غروب الشمس والظلام (الغسق)

الشفق الفلكي

في نطاق زاوية الشمس تحت الأفق من 12 درجة إلى 18 درجة، يلاحظ معظم المراقبين العاديين أن السماء بأكملها مظلمة تمامًا بالفعل ولا تختلف عمليًا عن سماء الليل.

خلال هذا الوقت، يمكن لعلماء الفلك ملاحظة الأجرام السماوية مثل النجوم بسهولة، لكن الأجسام المتناثرة بشكل ضعيف مثل السدم والمجرات يمكن رؤيتها بوضوح خلال الفترة ما بين الشفق الفلكي، أي خلال الليل الفلكي.

الشفق الفلكي في وادي البيدر. شبه جزيرة القرم

يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه بسبب التلوث الضوئي، في بعض المناطق - وخاصة في المدن الكبيرة - حتى النجوم ذات الحجم الرابع لن تكون مرئية أبدًا، بغض النظر عن زاوية الشمس تحت الأفق.

شفق المساء الفلكيتنتهي عندما تنخفض الشمس تحت الأفق ويحل الظلام الدامس.

الشفق الملاحي

الشفق الملاحي في سان بطرسبرج. 22 يوليو 2010، الشمس 9°14′ تحت الأفق

إذا كانت زاوية الشمس تحت الأفق أقل من 12 درجة، في ظل ظروف جوية جيدة وفي غياب مصادر الضوء الأخرى، يمكن تمييز الخطوط العريضة العامة للأجسام الأرضية، لكن لا يمكن القيام بعمليات خارجية معقدة، ويتم تحديد الأفق غير واضح. يستخدم الجيش أيضًا الشفق الملاحي. يتم استخدام الاختصارات BMNT (الإنجليزية: بداية الصباح البحري الشفق) و EENT (الإنجليزية: نهاية المساء البحري الشفق) وتؤخذ في الاعتبار عند التخطيط للعمليات العسكرية. قد تواجه الوحدات العسكرية في BMNT وEENT خطرًا أكبر. تم اعتماد هذا جزئيًا بسبب تجربة الحرب الفرنسية والهندية، عندما استخدم الجنود في كلا المعسكرين هذه الفترات الزمنية للهجوم.

مدة الشفق

تعتمد مدة الشفق على خط عرض المكان والوقت من السنة وحالة الغلاف الجوي (الطقس). ويلاحظ أقصر شفق عند خط الاستواء، حيث يحل الظلام بعد 24 دقيقة من غروب الشمس. تزداد مدة الشفق بشكل ملحوظ مع خط العرض.

عند خط العرض، على سبيل المثال، سانت بطرسبرغ، تكون مدة الشفق في الصيف طويلة جدًا بحيث يندمج شفق المساء مع الصباح: هذه المرة تسمى الليالي البيضاء.

في القطب الشمالي والقطب الجنوبي، أثناء الانتقال من النهار القطبي إلى الليل القطبي أو العكس، يمكن أن يستمر الشفق لعدة أيام متتالية.
عندما يكون الهواء رطبًا ومغبرًا للغاية، تكون مدة الشفق أطول في المتوسط منها عندما يكون الهواء أقل رطوبة ونظافة. تؤثر الغيوم أيضًا على مدة الشفق: في وجود السحب العليا، يطول الشفق، وفي وجود السحب المتوسطة والدنيا، يقصر.

شفق قصيرتشير إلى شفافية عالية للغلاف الجوي (انخفاض نسبة الرطوبة وانخفاض محتوى الغبار في الهواء) - يمكننا توقع بداية أو استمرار طقس صافٍ وهادئ مضاد للأعاصير.

شفق طويلتشير إلى ارتفاع نسبة الرطوبة والغبار في الغلاف الجوي - علامة على اقتراب الإعصار وبداية الطقس الرطب والرياح.

تعتمد زاوية مسار القرص الشمسي بالقرب من الأفق على:

على خط العرض الجغرافي للمكان؛

من وقت السنة (بسبب التغيرات في زاوية ميل محور الأرض تجاه الشمس). ن

يُلاحظ أقصر متوسط سنوي للشفق عند خط الاستواء. يتم ملاحظة أقصر مدة للشفق عند خط عرض معين، باستثناء المناطق الواقعة فوق الدائرة القطبية الشمالية، أثناء الاعتدالات. كلما اقتربنا من أيام الانقلاب الصيفي أو الشتوي، تعبر الشمس الأفق بزاوية أكثر حدة، وتزداد مدة الشفق.

مدة الشفق المدني بالدقائق:

20-24 - عند خط الاستواء.

29-36 - عند خط عرض سوتشي (43.6 درجة)؛

37-61 - عند خط عرض موسكو (55.8 درجة).

الشفق في المناطق الواقعة أسفل الدائرة القطبية الشمالية

في خطوط العرض المعتدلة والعالية في يوم الانقلاب الصيفي، وكذلك في فترة معينة قبله وبعده، يمكن أن يستمر الشفق (بنوع أو بآخر) من غروب الشمس إلى شروقها دون توقف. خلال هذه الفترة، يكون انحراف الشمس δ > (90° - φ) - |h|، حيث φ هو خط عرض المكان، |h| - زاوية غمر الشمس تحت الأفق. يحدث هذا عند النقاط التي تكون بعدها الزاوية من الدائرة القطبية الشمالية (الفرق بين خط عرض الدائرة القطبية الشمالية وخط عرض نقطة معينة) أقل من زاوية انغماس الشمس تحت الأفق لنوع معين من الشفق.

إذا أخذنا خط عرض الدائرة القطبية الشمالية يساوي 66.6° (66°33′42″.36 في بداية مارس 2008)، لدينا خطوط العرض التالية، والتي فوقها يمكن أن يستمر الشفق من غروب الشمس إلى شروق الشمس دون توقف:

60.6 درجة - الشفق بجميع أنواعه (بما في ذلك المناطق الواقعة فوق الدائرة القطبية الشمالية، حيث يسبق الشفق المستمر بداية اليوم القطبي ويتبع نهايته)؛

54.6° - الشفق الملاحي والفلكي؛

48.6 درجة - الشفق الفلكي فقط.

المناطق والأقاليم المأهولة بالسكان والتي يمكن أن يستمر فيها الشفق المحدد من غروب الشمس حتى شروقها دون توقف:

الشفق بأنواعه:

فوق الدائرة القطبية الشمالية، قبل بداية اليوم القطبي وفي نهايته: فوركوتا، مورمانسك، ناريان مار، نوريلسك؛

أسفل الدائرة القطبية الشمالية: أنادير، أرخانجيلسك، ياكوتسك، تامبيري، أوميو، تروندهايم، تورشافن، ريكيافيك، نوك، وايت هورس، أنكوراج؛

الملاحة والشفق الفلكي: موسكو، سانت بطرسبرغ، كالينينغراد، نيجني نوفغورود، كازان، بيرم، أوفا، إيكاترينبرج، أومسك، نوفوسيبيرسك، كراسنويارسك، بيتروبافلوفسك، ماجادان، فيتيبسك، فيلنيوس، ريجا، تالين، هلسنكي، ستوكهولم، كوبنهاغن، أوسلو، نيوكاسل أبون تاين، غلاسكو، بلفاست، فيهيروفو، فلنسبورغ، غراندي بريري، جونو (ألاسكا)، أوشوايا، بويرتو ويليامز؛ حسب البلد: جزئيًا في روسيا وكازاخستان ومنغوليا والصين وبيلاروسيا وبولندا وألمانيا وبريطانيا العظمى وكندا والولايات المتحدة الأمريكية؛ بالكامل على أراضي لاتفيا وإستونيا وليتوانيا وفنلندا والسويد والنرويج والدنمارك وأيسلندا. في نصف الكرة الجنوبي - في المناطق الجنوبية من الأرجنتين وشيلي؛

الشفق الفلكي: كييف، خاركوف، مينسك، وارسو، كوسيتش، زويتل، براغ، برلين، باريس، لوكسمبورغ، أمستردام، لندن، كارديف، دبلن، أستانا، بيلينجهام (واشنطن)، ريو جاليجوس، بونتا أريناس.

الشفق في المناطق فوق الدائرة القطبية الشمالية

في القطبين الجغرافيين، يستمر الشفق (من نوع أو آخر) لمدة 2-3 أسابيع قبل وبعد اليوم القطبي. يستمر الشفق المدني في القطب الشمالي من 25 سبتمبر إلى 9 أكتوبر ومن 5 إلى 18 مارس. يستمر الشفق المدني عند خط عرض 67.5 درجة في يوم الانقلاب الشتوي لمدة 3 ساعات قبل الظهر وبعده.

الشفق خلال الليل القطبي في ناريان مار. الشمس في أعلى ذروتها 23 ديسمبر 2014 الساعة 11:27

وفي المناطق الواقعة فوق الدائرة القطبية الشمالية، خلال الليل القطبي، يمكن ملاحظة الشفق من نوع أو آخر طوال النهار، على الرغم من غياب شروق الشمس وغروبها. وفي النقاط التي يكون بعدها الزاوي عن الدائرة القطبية الشمالية أكبر من زاوية انغماس الشمس تحت الأفق لشفق من نوع معين، لا يتم ملاحظة هذا الأخير، على الأقل في يوم الانقلاب الشتوي. وبالتالي، لدينا خطوط العرض التالية، والتي فوقها خلال الليل القطبي قد لا يمكن ملاحظة الشفق المشار إليه خلال النهار:

72.6° - الشفق المدني فقط؛

78.6° - الشفق المدني والملاحي؛

84.6 درجة - جميع أنواع الشفق.

فوركوتا، مورمانسك، ناريان مار، نوريلسك أقل من 70 درجة شمالاً. ش، لذلك يتم ملاحظة جميع أنواع الشفق هناك يوميًا طوال الليل القطبي. وفي قرية ديكسون الروسية (73.5 درجة شمالاً) خلال الليل القطبي، قد لا يتم ملاحظة الشفق المدني لمدة 24 ساعة (على وجه الخصوص، في يوم الانقلاب الشتوي).

الشفق هو فترة الانتقال السلس من ضوء النهار إلى ظلام الليل والعودة. ويبدأ شفق المساء عند غروب الشمس ويستمر حتى الظلام الدامس، وشفق الصباح بدوره يبدأ عند لحظة ظهور علامات اقتراب شروق الشمس وينتهي بظهور الشمس فوق الأفق.

كم من الوقت يستمر الشفق؟ يعتمد ذلك على خط العرض والوقت من السنة والظروف الجوية. يتم ملاحظة أقصر شفق عند خط الاستواء - لا يزيد عن 25 دقيقة. وفي سانت بطرسبرغ، على سبيل المثال، في فترة معينة من الصيف، يتحول شفق المساء تدريجياً إلى الصباح؛ ويحدث هذا خلال الليالي البيضاء؛ في المناطق القطبية، يمكن أن يستمر الشفق لعدة ساعات، وفي القطبين، يمكن أن يستمر الشفق لمدة تصل إلى أسبوعين.

بناءً على موقع الشمس بالنسبة للأفق، ينقسم الشفق إلى مدني وملاحي وفلكي.

الشفق المدنيهي الفترة الأخف، والتي تستمر من لحظة غروب الشمس الظاهري تحت الأفق حتى لحظة انغماس مركز الشمس تحت الأفق بمقدار 6 درجات، وفي ساعات الصباح على التوالي، والعكس صحيح.

في هذا الوقت، يوجد ما يكفي من الضوء الطبيعي وفي مكان مفتوح يمكنك الاستغناء عن الضوء الاصطناعي. يحظى الشفق بشعبية كبيرة بين المصورين والفنانين الذين يطلقون على هذه الفترة اسم "وقت الشفق". سطح الأرض في هذه اللحظة مضاء بالضوء المنتشر، وألوان السماء جميلة بشكل غير عادي، والصور واضحة، والمناظر الطبيعية مصممة بشكل جيد.

الشفق الملاحي- الفترة التي يكون فيها مركز الشمس تحت الأفق من 6.01 إلى 12 درجة. في هذا الوقت، تكون جميع نجوم الملاحة مرئية بالفعل بوضوح، في حين أن خط الأفق لا يزال مرئيًا بوضوح، مما يسمح لقباطنة السفن البحرية بالتنقل. لكن هذه الإضاءة لم تعد كافية لحياة الإنسان الطبيعية، لذا لا بد من تشغيل الإضاءة الاصطناعية في الشوارع. خلال هذه الفترة، صور كائنات الإضاءة المعمارية جيدة جدا.

الشفق الفلكي- الوقت الذي تكون فيه الشمس من 12.01 إلى 18 درجة تحت الأفق. السماء مظلمة تمامًا بالفعل، ويمكن لعلماء الفلك بسهولة إجراء ملاحظات على الأجرام السماوية.

ويصاحب الشفق تغيرات جميلة جداً في لون السماء من جهة الشمس. وتسمى هذه الظواهر البصرية بالفجر، وهي تبدأ قبل غروب الشمس وتستمر بعد شروق الشمس. الألوان المميزة للسماء أثناء الفجر هي الأرجواني والأصفر. يولي العديد من الفنانين والمصورين اهتمامًا خاصًا لتصوير تلاعب الألوان في السماء والسحب. وعلى جانب السماء المقابل للشمس، هناك أيضًا تغير في درجات الألوان، مع غلبة اللون البنفسجي والبنفسجي.

بالنسبة لمعظم الناس، يعتبر الشفق فترة انتقالية بين النهار والليل، عندما لا تكون الشمس مرئية، لكنها لم تظلم بعد، أو عندما لم تظهر الشمس بعد فوق الأفق، ولكن الليل قد انحسر بالفعل. تكون الشمس تحت الأفق في هذه اللحظة، لكن الغلاف الجوي للأرض يعكس ضوء الشمس وينثره. لذلك، على حدود النهار والليل نلاحظ هذا التأثير.

لتحديد حدود الشفق، من المعتاد حساب الزوايا بين خط الأفق ومركز الشمس. لماذا هذا ضروري؟ حتى تتمكن من تطبيق المعرفة بعلم الفلك الملاحي ومراقبة الأجرام السماوية في اللحظة الأنسب.

هناك ثلاثة أنواع من الشفق: المدني والملاحي والفلكي. تشير أسمائهم بوضوح بالفعل إلى الأغراض التي يمكن استخدام هذا الوقت من اليوم فيها.

الشفق المدني.وهو أخف جزء من الشفق من غروب الشمس تحت الأفق إلى انغماس مركز الشمس تحت الأفق بمقدار 6 درجات. خلال هذا الوقت من ضوء النهار، يمكنك القيام بأي عمل في الهواء الطلق دون إضاءة صناعية. الأجسام الأرضية مرئية بوضوح ويمكن تمييز خط الأفق. مع سماء صافية، فقط ألمع النجوم والكواكب مرئية بوضوح، على سبيل المثال، كوكب الزهرة.

عند خطوط العرض فوق 60° 33′ 43″، يستمر الشفق المدني من غروب الشمس حتى شروقها. وهذه الظاهرة تسمى "الليالي البيضاء". في فصل الشتاء، فوق الدائرة القطبية الشمالية عند خطوط عرض أعلى من 72° 33′ 43″، قد لا يمكن ملاحظة الشفق المدني.

الشفق الملاحيتحدث عندما تنخفض الشمس تحت الأفق من 6 درجات.01 بوصة إلى 12 درجة. خلال هذه الفترة، تكون جميع نجوم الملاحة مرئية بوضوح ويمكن تمييز خط الأفق، وهو أمر مهم للعمل مع آلة السدس.
على الأرض، في غياب مصادر الضوء، تكون الخطوط العريضة للأشياء مرئية، ولكن دون تفاصيل. لم يعد الضوء الطبيعي كافيا لحياة الإنسان الطبيعية.

عند خطوط العرض فوق 54° 33′ 43″، يمكن ملاحظة الشفق الملاحي من غروب الشمس حتى شروق الشمس. على سبيل المثال، في مدن سانت بطرسبرغ، تالين، ستوكهولم، أوشوايا. خلال الليل القطبي، قد لا يمكن ملاحظة هذا الشفق عند خطوط عرض أعلى من 78° 33′ 43″.

ونظرًا لوفرة الضوء في المدن الكبيرة، فمن الصعب ملاحظة النجوم ذات الحجم الرابع حتى بالقرب منها. كمرجع، بولاريس هو نجم من الدرجة الثانية. ولن يكون وهج المدن عائقا.

الشفق الفلكي -عندما تكون الشمس من 12.01 إلى 18 درجة تحت الأفق. هذه المرة هي الأنسب لمراقبة الأجرام السماوية والسدم والمجرات. لكن بالنسبة للشخص العادي لا يمكن تمييزه عن الليل. الأفق غير مرئي ولا يمكن إجراء عمليات الرصد باستخدام أدوات الملاحة.

عند خطوط العرض فوق 48° 33′ 43″، يُلاحظ الشفق الفلكي من غروب الشمس حتى شروقها. هذه مدن مثل لوكسمبورغ ولندن وأمستردام ودبلن وبونتا أريناس خارج الدائرة القطبية الشمالية في الليل القطبي عند خطوط عرض أعلى من 84° 33′ 43″ قد لا يتم ملاحظة هذا الشفق.

مدة الشفقيعتمد على خط عرض نقطة المراقبة. في القطبين، يمكن أن يستمر الشفق لمدة 2-3 أسابيع، عند خط الاستواء 20-25 دقيقة، وفي المناطق القطبية لعدة ساعات. كل هذا يتوقف على زاوية الشمس بالنسبة للأفق. كلما كانت الزاوية أصغر، كان الشفق أطول.

في بعض المناطق، يستمر الشفق طوال الليل خلال فترات زمنية معينة: أنادير، تروندهايم، ريكيافيك، أنكوراج، أرخانجيلسك، مورمانسك.

كيفية تحديد وقت الشفق البحري

دعونا نلقي نظرة على هذا بمثال ونرى كيفية استخدامه لمزيد من الحسابات.

لنتخيل أننا عند النقطة 45° 35' شمالاً و122° 45' غربًا، في 6 يونيو 2012. تحتاج إلى تحديد الوقت المناسب للصعود على سطح السفينة باستخدام آلة السدس. في الكتاب السنوي البحري نجد أعمدة الشفق - المدنية والملاحية والفجر. نحن ننظر إلى التوقيت المحلي لبداية الشفق الملاحي لخط عرض معين 45 درجة شمالاً، وهو 2:49. وتذكر أن هذا هو التوقيت المحلي إذا كان الراصد في خط الطول لمنطقة زمنية معينة، أي 0°، 15°، 30°...120°. تغيير 15 درجة لقوس الزوال لكل ساعة من خط زوال غرينتش.

نحن موجودون عند الإحداثيات 122° 45' غربًا. أي 2° 45' غرب الوقت المحدد في منطقة 120° غربًا، لذلك فإن الخطوة التالية هي النظر إلى جدول الاستيفاء الزمني. (عادة ما تكون الصفحات الصفراء أو الرمادية من الكتاب السنوي في نهاية الكتاب السنوي). ويظهر أن الشمس تستغرق 8 ساعات و8 دقائق لتكون على خط طول 122 درجة، و3 دقائق أخرى لقوس زوال 45 درجة. إلى الوقت المحدد بساعتين و49 دقيقة في الكتاب السنوي، نضيف وقت التصحيح ونحصل على 11 ساعة بالضبط بتوقيت جرينتش. بعد ذلك، اطرح 7 ساعات (وفقًا للصيغة 120° ÷ 15 (درجات قوس الزوال) = 8، لكن الحدث يقع في الصيف، لذلك نأخذ في الاعتبار التوقيت الصيفي). ونتيجة لذلك، نحصل على 3 ساعات. 00 دقيقة بالتوقيت المحلي. في هذا الوقت يجب أن نكون على سطح السفينة مع آلة السدس.

60° 15.6' + 360° = 420° 15.6'- 122° 45' =297° 30.6' زاوية الساعة المحلية (LHA)

ومن ثم ننظر في الكتاب السنوي الفلكي ما هي النجوم المتوفرة في هذه الساعة وسمتها وارتفاعاتها. يعد حساب وقت الشفق الملاحي ضروريًا ليس فقط لمعرفة الوقت المناسب للذهاب إلى سطح السفينة للملاحظات، ولكن أيضًا للعثور بسرعة على النجوم الضرورية.

تجدر الإشارة إلى أنه لمراقبة النجوم، عليك استخدام اللحظة في الصباح من الشفق الملاحي إلى الشفق الملاحي، وفي المساء من الشفق المدني إلى الشفق الملاحي.
ولذلك، عند حساب وقت الشفق في المساء، ينبغي للمرء أن يأخذ وقت الشفق المدني كبيانات أولية.

مدة الشفق في اليوم المحسوب هي 48 دقيقة. كلما اقترب فصل الشتاء، كلما كان الشفق أقصر. في 21 ديسمبر 2012، كانت مدة الشفق عند خط عرض 45 درجة 37 دقيقة.

لحساب وقت الشفق الملاحي، يمكنك استخدام الآلات الحاسبة المختلفة. على سبيل المثال