Ламбертове (справжнє, плоске) альбедо
Справжнє або плоске альбедо - коефіцієнт дифузного відображення, тобто відношення світлового потоку, розсіяного плоским елементом поверхні в усіх напрямках, до потоку, що падає цей елемент.
У разі освітлення та спостереження, нормальних до поверхні, справжнє альбедо називають нормальним .
Нормальне альбедо чистого снігу становить ~0,9, деревного вугілля ~0,04.
Геометричне альбедо
Геометричне оптичне альбедо Місяця – 0,12, Землі – 0,367.
Бондівське (сферичне) альбедо
Wikimedia Foundation.
2010 .:Синоніми
Дивитись що таке "Альбедо" в інших словниках: АЛЬБЕДО, частка світла чи іншого випромінювання, відбита від будь-якої поверхні. У ідеального відбивача альбедо дорівнює 1, у реальних це менше. Альбедо снігу лежить у межах від 0,45 до 0,90; альбедо Землі, зі штучних супутників, …
Науково-технічний енциклопедичний словник - (Араб.). Термін у фотометрії, що показує, яку частину світлових променів дана поверхня відбиває. Словник іншомовних слів, що увійшли до складу російської мови. Чудінов А.Н., 1910. альбедо (лат. albus світлий) величина, що характеризує…
Словник іноземних слів російської мовиАльбедо - (пізньолат. albedo, від лат. albus білий), величина, що характеризує співвідношення між потоком сонячної радіації, що потрапляє на різні предмети, ґрунтовим або сніжним покривом, і кількістю такої радіації, поглиненої або відбитої ними;
Екологічний словник - (Від пізньолат. albedo білизна) величина, що характеризує здатність поверхні відбивати падає на неї потік електромагнітного випромінювання або частинок. Альбедо дорівнює відношенню відбитого потоку до падаючого. В астрономії важлива характеристика.
Великий Енциклопедичний словникальбедо - Неск. albédo m. лат. albedo. білизна. 1906. Лексіс. Внутрішній білий шар шкірки цитрусових. Харчівпром. Лекс. Брокг.: альбедо; СІС 1937: альбе/до …
Великий Енциклопедичний словникІсторичний словник галицизмів російської - характеристика відбивної здатності поверхні тіла; визначається ставленням світлового потоку, відбитого (розсіяного) цією поверхнею, до світлового потоку, що падає на неї [Термінологічний словник з будівництва 12 мовами… …
Великий Енциклопедичний словник- Відношення сонячної радіації, відбитої від поверхні землі, до інтенсивності радіації, що падає на неї, виражається у відсотках або десяткових частках (середнє альбедо Землі дорівнює 33%, або 0,33). → Мал. 5 … Словник з географії
- (Від позднелат. albedo білизна), величина, що характеризує здатність поверхні к. л. тіла відбивати (розсіювати) випромінювання, що падає на неї. Розрізняють справжнє, або ламбертове, А., що збігається з коеф. дифузного (розсіяного) відображення, і … Фізична енциклопедія
Сущ., кіл у синонімів: 1 характеристика (9) Словник синонімів ASIS. В.М. Тришин. 2013 … Словник синонімів
Величина, що характеризує відбивну здатність будь-якої поверхні; виражається ставленням радіації, що відображається поверхнею, до сонячної радіації, що надійшла на поверхню (у чорнозему 0,15; піску 0,3 0,4; середнє А. Землі 0,39; Місяця 0,07). Словник бізнес-термінів
Коли астрономи говорять про відбивні властивості поверхні планет і супутників, часто використовують термін альбедо. Однак, звернувшись за роз'ясненням цього поняття до довідників та енциклопедій, ми дізнаємося, що існує безліч різних видів альбедо: справжнє, видиме, нормальне, плоске, монохроматичне, сферичне і таке інше. Є від чого засумувати. Тому давайте спробуємо розібратися в цьому кругообігу термінів.
Саме слово "альбедо" походить від латинського albedo - білизна. У найзагальнішому вигляді так називають частку випромінювання, що впало, відбитого твердою поверхнею або розсіяного напівпрозорим тілом. Оскільки величина відбитого випромінювання неспроможна перевищувати величину падаючого випромінювання, це ставлення, тобто альбедо, завжди укладено не більше від 0 до 1. Чим вище його значення, тим більша частка падаючого світла буде відбито.
Видимість всіх тіл, що не самосвітяться, повністю визначається їх альбедо, тобто їх відбивною здатністю. Можна навіть сказати, що ми просто не бачили б несамосвітні предмети, якби вони не могли відбивати світло. Завдяки цій властивості ми "на око" визначаємо форму тіла, природу матеріалу, його твердість та інші характеристики. Втім, вміло підібране альбедо може і приховати від нас предмет – згадайте військовий камуфляж чи літак-невидимку "Стелс". При дослідженні тіл Сонячної системи вимірювання альбедо допомагає з'ясовувати природу матеріалу, що знаходиться на поверхні небесного тіла, його структуру та навіть хімічний склад.
Ми легко відрізняємо сніг від асфальту тому, що сніг майже повністю відбиває світло, а асфальт майже повністю його поглинає. Однак ми також легко відрізним сніг від листа полірованого алюмінію, хоча вони майже повністю відбивають світло. Значить, лише знання частки відбитого світла ще мало, щоб судити про природу матеріалу. Сніг розсіює світло дифузно, на всі боки, а алюміній відбиває дзеркально. Щоб зважити на ці та інші особливості відображення, розрізняють кілька видів альбедо.
Справжнє (абсолютне) альбедозбігається з так званим коефіцієнтом дифузного відображення: це відношення потоку, розсіяного плоским елементом поверхні у всіх напрямках, до падаючого на нього потоку.
Щоб виміряти справжнє альбедо, потрібні лабораторні умови, адже необхідно врахувати світло, розсіяне тілом у всіх напрямках. Для "польових" умов більш природним є видиме альбедо- відношення яскравості плоского елемента поверхні, освітленого паралельним пучком променів, до яскравості абсолютно білої поверхні, розташованої перпендикулярно до променів і має справжнє альбедо, що дорівнює одиниці.
Якщо поверхня освітлюється і спостерігається під кутом 90 градусів, то її видиме альбедо називають нормальним. Нормальне альбедо чистого снігу наближається до 1.0, а вугілля - близько 0.04.
В астрономії часто використовують геометричне (плоське) альбедо- Відношення освітленості на Землі, створюваної планетою в повній фазі, до освітленості, яку створив би плоский абсолютно білий екран того ж розміру, що і планета, віднесений на її місце і розташований перпендикулярно до променя зору і сонячних променів. Фізичне поняття " освітленість " астрономи зазвичай висловлюють своїм словом " блиск " і вимірюють їх у зоряних величинах.
Зрозуміло, що значення альбедо впливає на блиск небесних об'єктів так само сильно, як їх розмір та положення у Сонячній системі. Наприклад, якби астероїди Цереру і Весту розташувати поруч, їх блиск був майже однаковим, хоча діаметр Церери вдвічі більше, ніж Вести. Справа в тому, що поверхня Церери значно гірше відбиває світло: альбедо Вести близько 0.35, а у Церери лише 0.09.
Значення альбедо залежить як від властивостей поверхні, і від спектру падаючого випромінювання. Тому окремо вимірюють альбедо для різних спектральних діапазонів (оптичне, ультрафіолетове, інфрачервоне тощо) або навіть для окремих довжин хвиль (монохроматичне альбедо). Вивчаючи зміну альбедо з довжиною хвилі та порівнюючи отримані криві з такими ж кривими для земних мінералів, зразків ґрунтів та різних порід, можна зробити деякі висновки про склад та структуру поверхні планет та їх супутників.
Для розрахунку енергетичного балансу планет використовується сферичне альбедо (альбедо Бонда), введений американським астрономом Джорджем Бондом у 1861 році. Це відношення відбитого всією планетою потоку випромінювання до потоку, що падає на неї. Щоб точно обчислити сферичне альбедо, взагалі кажучи, необхідно спостерігати планету під різними фазовими кутами (кут Сонце-планета-Земля). Раніше це було можливе лише для внутрішніх планет та Місяця. З появою штучних супутників астрономи змогли вирахувати сферичне альбедо у Землі, а міжпланетні космічні апарати дозволили це і зовнішніх планет. Бондівське альбедо Землі - близько 0.33, і в ньому дуже велику роль відіграє світло від хмар. У позбавленої атмосфери Місяця вона дорівнює 0.12, а Венера, покритої потужної хмарної атмосферою, - 0.76.
Природно, різні ділянки поверхні небесних тіл, що мають різну структуру, склад і походження, мають різне альбедо. У цьому ви можете переконатися, подивившись хоча б на Місяць. Моря її поверхні мають надзвичайно низьке альбедо, на відміну, скажімо, від променевих структур деяких кратерів. До речі, спостерігаючи за променевими структурами, ви легко помітите, що їхній зовнішній вигляд залежить від того, під яким кутом їх освітлює Сонце. Це відбувається саме внаслідок зміни їхнього альбедо, яке набуває максимального значення, коли промені падають перпендикулярно до поверхні Місяця, де розташовані ці утворення.
І ще один експеримент. Подивіться на Місяць у телескоп (або на якусь планету, найкраще на Марс або Юпітер) з різними світлофільтрами. І ви побачите, що, наприклад, у червоних променях поверхня Місяця виглядає дещо інакше, ніж у синіх. Це говорить про те, що випромінювання різних довжин хвиль відбиваються від її поверхні по-різному.
А ось про яке саме альбедо треба говорити в наведених вище прикладах, постарайтеся здогадатися самі.
Для розуміння процесів, що впливають на клімат нашої планети, згадаймо деякі терміни.
Парниковий ефект- Це підвищення температури нижніх шарів атмосфери в порівнянні з температурою теплового випромінювання планети. Суть явища полягає в тому, що поверхня планети поглинає сонячне випромінювання, в основному, у видимому діапазоні і, нагріваючись, випромінює його назад у простір, але вже в інфрачервоному діапазоні. Значна частина інфрачервоного випромінювання Землі поглинається атмосферою і частково знову випромінюється Землю. Цей ефект взаємного променевого теплообміну в нижніх шарах атмосфери називається парниковим. Парниковий ефект – це природний елемент теплового балансу Землі. Без парникового ефекту середня температура поверхні планети становила б — 19° замість реальних +14°С. Протягом останніх кількох десятків років різні національні та міжнародні організації відстоюють гіпотезу про те, що людська діяльність призводить до посилення парникового ефекту, а отже, до додаткового нагрівання атмосфери. При цьому існують і альтернативні точки зору, наприклад, що пов'язують зміну температури в атмосфері Землі з природними циклами сонячної активності.
У п'ятій оціночній доповіді Міжурядової групи експертів зі зміни клімату (2013-2014 рр.) констатується, що, з ймовірністю понад 95%, вплив людини був домінуючою причиною потепління, яке спостерігалося з середини ХХ ст. Узгодженість спостережуваних і розрахункових змін у всій кліматичній системі вказує на те, що зміни клімату, що спостерігаються, викликані в першу чергу збільшенням атмосферних концентрацій парникових газів, що відбувається внаслідок господарської діяльності людини.
Поточне зміна клімату Росії загалом слід охарактеризувати як потепління зі швидкістю, що триває, більш ніж у два з половиною рази перевищує середню швидкість глобального потепління.(2)
Дифузне відображення- це відображення світлового потоку, що падає на поверхню, при якому відображення відбувається під кутом, що відрізняється від падаючого. Дифузним відображення стає в тому випадку, якщо нерівності поверхні мають порядок довжини хвилі (або перевищують її) і розташовані безладно. (3)
Альбедо Землі(А.З.) - Відсоткове ставлення сонячної радіації, відданої земною кулею (разом з атмосферою) назад у світовий простір, до сонячної радіації, що надійшла на межу атмосфери. Віддача сонячної радіації Землею складається з відбиття від земної поверхні, розсіювання прямої радіації атмосферою у світовий простір (зворотного розсіювання) та відбиття від верхньої поверхні хмар. А. 3. у видимій частині спектра (візуальне)-близько 40%. Для інтегрального потоку сонячної радіації інтегральне (енергетичне) А. 3. близько 35%. У відсутність хмар візуальне А. 3. було б близько 15%. (4)
Спектральний діапазон електромагнітного випромінювання Сонця- тягнеться від радіохвиль до рентгенівських променів. Однак максимум його інтенсивності посідає видиму (жовто-зелену) частину спектра. На межі земної атмосфери ультрафіолетова частина сонячного спектру становить 5%, видима частина – 52% та інфрачервона частина – 43%, у поверхні Землі ультрафіолетова частина становить 1%, видима – 40% та інфрачервона частина сонячного спектру – 59%. (5)
Сонячна постійна- сумарна потужність сонячного випромінювання, що проходить через одиничний майданчик, орієнтований перпендикулярно потоку, на відстані однієї астрономічної одиниці від Сонця поза земною атмосферою. За даними позаатмосферних вимірювань сонячна стала становить 1367 Вт/м².
Площа поверхні Землі- 510 072 000 км2.
- Основна частина.
Зміни у сучасному кліматі (у бік потепління) називають глобальним потеплінням.
Найпростіший механізм глобального потепління має такий вигляд.
Сонячна радіація, надходячи в атмосферу нашої планети, в середньому відбивається на 35%, що є інтегральним альбедо Землі. Велика з частини, що залишилася, поглинається поверхнею, яка нагрівається. Решта засвоюється рослинами у процесі фотосинтезу.
Нагріта поверхня Землі починає випромінювати в інфрачервоному діапазоні, але це випромінювання не сягає космосу, а затримується парниковими газами. Види парникових газів ми не розглядатимемо. Що більше парникових газів, то більше вписувалося ними на Землю випромінюється тепла, і тим вище, відповідно, стає середня температура поверхні Землі.
Паризька угода - угода в рамках Рамкової конвенції ООН про зміну клімату, розглядає необхідність «тримати зростання глобальної середньої температури «набагато нижче» 2 °C та «докласти зусиль» для обмеження зростання температури завбільшки 1,5 °C». Але в ньому, окрім скорочення викидів парникових газів, немає алгоритму розв'язання цієї проблеми.
Враховуючи, що США вийшли з цієї угоди 01 червня 2017 року, потрібен новий міжнародний проект. І Росія може його запропонувати.
Головною перевагою нової угоди має бути – ясний та ефективний механізм пом'якшення впливу парникових газів на клімат Землі.
Найцікавішим способом зменшення впливу парникових газів на клімат може стати збільшення середнього альбедо Землі.
Давайте детальніше розглянемо його.
У Росії близько 625 000 км доріг, покритих асфальтом, у Китаї та США – сумарно значно більше.
Навіть якщо припустити, що всі дороги в Росії односмугові та 4-ої категорії (що саме по собі абсурдно), то мінімальна ширина складе 3м (відповідно до СНиП 2.07.01-89). Площа доріг буде 1875 км2. Або 1875000000 м2.
Сонячна стала поза атмосферою, як ми пам'ятаємо 1.37 кВт/м2.
Для спрощення візьмемо середню смугу, де сонячна енергія біля землі (усереднене значення протягом року) дорівнюватиме 0.5 кВт/м2.
Отримуємо, що на дороги РФ падає потужність сонячної радіації 937,5 млн Ватт.
Тепер ділимо це число на 2. Т.к. Земля крутиться. Виходить 468750000 Вт.
Середнє інтегральне альбедо асфальту 20%.
За допомогою додавання пігменту або битого скла, альбедо видимого діапазону асфальту можна збільшити до 40%. Пігмент має спектрально збігатися з діапазоном випромінювання нашої зірки. Тобто. мати жовто-зелені кольори. Але, одночасно – не погіршувати фізичні характеристики асфальтобетону та бути максимально дешевим та легким у синтезі.
При поступовій заміні старого асфальтобетону на новий, у процесі природного зношування першого – сумарне збільшення відбитої потужності випромінювання становитиме 469 МВт х 0.4 (видима частина Сонячного спектру) х0.2 (різниця між старим та новим альбедо) 37.5 МВт.
Інфрачервону складову діапазону до розрахунку не беремо, т.к. вона поглинеться парниковими газами.
Загалом у світі ця величина становитиме понад 500МВт. Це 0.00039% від загальної потужності випромінювання на Землю, що надходить. А для усунення парникового ефекту необхідно відобразити потужність на 3 порядки більше.
Погіршать ситуацію на планеті танення льодовиків, т.к. їхнє альбедо дуже високо.
| Поверхня | Характеристика | Альбедо, % |
| Ґрунти | ||
| чорнозем | сухий, рівна поверхня свіжозораний, вологий | |
| суглиниста | суха волога | |
| піщана | жовта білувата річковий пісок | 34 – 40 |
| Рослинний покрив | ||
| жито, пшениця в період повної стиглості | 22 – 25 | |
| заплавний луг із соковитою зеленою травою | 21 – 25 | |
| трава суха | ||
| ліс | ялиновий | 9 – 12 |
| сосновий | 13 – 15 | |
| березовий | 14 – 17 | |
| Сніговий покрив | ||
| сніг | сухий свіжий вологий чистий дрібнозернистий вологий просочений водою, сірий | 85 – 95 55 – 63 40 – 60 29 – 48 |
| лід | річковий блакитно-зелений | 35 – 40 |
| морський молочно-блакитний кол. | ||
| Водна поверхня | ||
| при висоті Сонця 0,1 ° 0,5 ° 10 ° 20 ° 30 ° 40 ° 50 ° 60-90 ° | 89,6 58,6 35,0 13,6 6,2 3,5 2,5 2,2 – 2,1 |
Переважна частина прямої радіації, відбитої земної поверхнею і верхньою поверхнею хмар, іде межі атмосфери світовий простір. Також йде у світовий простір близько однієї третини розсіяної радіації. Ставлення всієї, що йде в космос, відбитої і розсіяноїсонячної радіації до загальної кількості сонячної радіації, що надходить в атмосферу, має назву планетарного альбедо Землі.Планетарне альбедо Землі оцінюється 35 – 40 %. Основну його частину відбиває сонячної радіації хмарами.
Таблиця 2.6
Залежність величини Дон від широти місця та пори року
| Широта | Місяці | |||||||
| III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | |
| 0.77 | 0.76 | 0.75 | 0.75 | 0.75 | 0.76 | 0.76 | 0.78 | |
| 0.77 | 0.76 | 0.76 | 0.75 | 0.75 | 0.76 | 0.76 | 0.78 | |
| 0.77 | 0.76 | 0.76 | 0.75 | 0.75 | 0.76 | 0.77 | 0.79 | |
| 0.78 | 0.76 | 0.76 | 0.76 | 0.76 | 0.76 | 0.77 | 0.79 | |
| 0.78 | 0.76 | 0.76 | 0.76 | 0.76 | 0.76 | 0.77 | 0.79 | |
| 0.78 | 0.77 | 0.76 | 0.76 | 0.76 | 0.77 | 0.78 | 0.80 | |
| 0.79 | 0.77 | 0.76 | 0.76 | 0.76 | 0.77 | 0.78 | 0.80 | |
| 0.79 | 0.77 | 0.77 | 0.76 | 0.76 | 0.77 | 0.78 | 0.81 | |
| 0.80 | 0.77 | 0.77 | 0.76 | 0.76 | 0.77 | 0.79 | 0.82 | |
| 0.80 | 0.78 | 0.77 | 0.77 | 0.77 | 0.78 | 0.79 | 0.83 | |
| 0.81 | 0.78 | 0.77 | 0.77 | 0.77 | 0.78 | 0.80 | 0.83 | |
| 0.82 | 0.78 | 0.78 | 0.77 | 0.77 | 0.78 | 0.80 | 0.84 | |
| 0.82 | 0.79 | 0.78 | 0.77 | 0.77 | 0.78 | 0.81 | 0.85 | |
| 0.83 | 0.79 | 0.78 | 0.77 | 0.77 | 0.79 | 0.82 | 0.86 |
Таблиця 2.7
Залежність величини Дов+с від широти місця та пори року
(за А.П. Браславським та З.А. Вікуліною)
| Широта | Місяці | |||||||
| III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | |
| 0.46 | 0.42 | 0.38 | 0.37 | 0.38 | 0.40 | 0.44 | 0.49 | |
| 0.47 | 0.42 | 0.39 | 0.38 | 0.39 | 0.41 | 0.45 | 0.50 | |
| 0.48 | 0.43 | 0.40 | 0.39 | 0.40 | 0.42 | 0.46 | 0.51 | |
| 0.49 | 0.44 | 0.41 | 0.39 | 0.40 | 0.43 | 0.47 | 0.52 | |
| 0.50 | 0.45 | 0.41 | 0.40 | 0.41 | 0.43 | 0.48 | 0.53 | |
| 0.51 | 0.46 | 0.42 | 0.41 | 0.42 | 0.44 | 0.49 | 0.54 | |
| 0.52 | 0.47 | 0.43 | 0.42 | 0.43 | 0.45 | 0.50 | 0.54 | |
| 0.52 | 0.47 | 0.44 | 0.43 | 0.43 | 0.46 | 0.51 | 0.55 | |
| 0.53 | 0.48 | 0.45 | 0.44 | 0.44 | 0.47 | 0.51 | 0.56 | |
| 0.54 | 0.49 | 0.46 | 0.45 | 0.45 | 0.48 | 0.52 | 0.57 | |
| 0.55 | 0.50 | 0.47 | 0.46 | 0.46 | 0.48 | 0.53 | 0.58 | |
| 0.56 | 0.51 | 0.48 | 0.46 | 0.47 | 0.49 | 0.54 | 0.59 | |
| 0.57 | 0.52 | 0.48 | 0.47 | 0.47 | 0.50 | 0.55 | 0.60 | |
| 0.58 | 0.53 | 0.49 | 0.48 | 0.48 | 0.51 | 0.56 | 0.60 |
Падаючи на земну поверхню, сумарна радіація переважно поглинається у верхньому, тонкому шарі грунту чи води і перетворюється на тепло, а частково відбивається. Величина відбиття сонячної радіації земною поверхнею залежить від характеру цієї поверхні. Відношення кількості відбитої радіації до загальної кількості радіації, що падає на цю поверхню, називається альбедо поверхні. Це ставлення виявляється у відсотках.
Отже, із загального потоку сумарної радіації Isinh+i відбивається від земної поверхні частина його (Isinh + i)А, де А - альбедо поверхні. Решта сумарної радіації (Isinh + i) (1-А) поглинається земною поверхнею і йде на нагрівання верхніх шарів ґрунту та води. Цю частину називають поглиненою радіацією.
Альбедо поверхні ґрунту загалом полягає в межах 10-30%; у разі вологого чорнозему воно знижується до 5%, а у разі сухого світлого піску може підвищуватись до 40%. Зі зростанням вологості ґрунту альбедо знижується. Альбедо рослинного покриву - лісу, луки, поля - полягає в межах 10-25%. Для свіжого снігу альбедо 80-90%, для давно лежачого снігу - близько 50% і нижче. Альбедо гладкої водної поверхні для прямої радіації змінюється від кількох відсотків при високому сонці до 70% при низькому сонці; воно залежить також від хвилювання. Для розсіяної радіації альбедо водних поверхонь 5-10%. У середньому альбедо поверхні світового океану 5-20%. Альбедо верхньої поверхні хмар - від кількох відсотків до 70-80% залежно від типу і потужності хмарного покриву; в середньому воно 50-60%. Наведені числа відносяться до відображення сонячної радіації не тільки видимої, але у всьому її спектрі. Крім того, фотометричними засобами вимірюють альбедо тільки для видимої радіації, яке, звичайно, може дещо відрізнятися за величиною альбедо для всього потоку радіації.
Переважна частина радіації, що відображена земною поверхнею і верхньою поверхнею хмар, іде за межі атмосфери у світовий простір. Також йде у світовий простір частина розсіяної радіації, близько третини її. Ставлення цієї відбитої і розсіяної сонячної радіації, що йде в космос, до загальної кількості сонячної радіації, що надходить в атмосферу, носить назву планетарного альбедо Землі або просто альбедо Землі.
Планетарне альбедо Землі оцінюється на 35-40%; мабуть, воно ближче до 35%. Основну частину планетарного альбедо Землі становить відбиток сонячної радіації хмарами.
Явища, пов'язані з розсіюванням радіації
Блакитний колір піднебіння - це колір самого повітря, обумовлений розсіянням у ньому сонячних променів. З висотою, принаймні зменшення щільності повітря, т. е. кількості розсіюючих частинок, колір піднебіння стає темнішим і перетворюється на густо-синій, а стратосфері -- в чорно-фіолетовий.
Чим більше в повітрі помутнюючих домішок більших розмірів, ніж молекули повітря, тим більше частка довгохвильових променів у спектрі сонячної радіації і тим білішим стає забарвлення небесного склепіння. Розсіювання змінює фарбування прямого сонячного світла. Сонячний диск здається тим жовтішим, чим ближче він до горизонту, тобто чим довший шлях променів через атмосферу і чим більше розсіювання.
Розсіювання сонячної радіації в атмосфері зумовлює розсіяне світло у денний час. У відсутності атмосфери Землі було б світло лише там, куди потрапляли б прямі сонячні промені чи сонячні промені, відбиті земної поверхнею і предметами у ньому.
Після заходу сонця ввечері темрява настає не одразу. Небо, особливо в тій частині горизонту, де зайшло сонце, залишається світлим і посилає до земної поверхні розсіяну радіацію з інтенсивністю, що поступово зменшується - сутінки. Причиною його є освітлення сонцем під горизонтом, високих шарів атмосфери.
Так звані астрономічні сутінкитривають увечері, доки сонце не зайде під горизонт на 18°; до цього моменту стає настільки темно, що помітні найслабші зірки. Ранкові сутінки починаються з моменту, коли сонце має таке саме становище під горизонтом. Перша частина вечірніх або остання частина ранкових астрономічних сутінків, коли сонце знаходиться під горизонтом не нижче 8°, носить назву цивільних сутінків.
Тривалість астрономічних сутінків змінюється в залежності від широти та від пори року. У середніх широтах вона від півтори до двох годин, у тропіках менше, на екваторі трохи довше однієї години.
У високих широтах влітку сонце може опускатися під горизонт зовсім або опускатися дуже неглибоко. Якщо сонце опускається під горизонт менш ніж на 18 °, то повної темряви взагалі не настає і вечірні сутінки зливаються з ранковими. Це явище називають білими ночами.
Сутінки супроводжуються красивими, іноді дуже ефектними змінами забарвлення небесного склепіння осторонь сонця. Ці зміни починаються ще до заходу або продовжуються після сходу сонця. Вони мають досить закономірний характер і звуться зорі. Характерні кольори зорі - пурпуровий та жовтий; Проте інтенсивність і різноманітність колірних відтінків зорі змінюються у межах залежно від вмісту аерозольних домішок повітря. Різноманітні і тони освітлення хмар у сутінках.
У частині небосхилу, протилежному сонцю, спостерігаються явища протизарі, також зі зміною колірних тонів, з переважанням пурпурових та пурпурово-фіолетових. Після заходу сонця в цій частині небосхилу з'являється тінь Землі: все більший у висоту і в сторони сірувато-блакитний сегмент.
Явища зорі пояснюються розсіюванням світла найдрібнішими частинками атмосферних аерозолів та дифракцією світла на більших частках.