Každý východ a každý západ slunce skrývá spoustu záhad a tajemství. A to, že jsme o zázraku východu a západu slunce poněkud obyčejní, jen vypovídá o tom, že člověk málokdy vidí tu krásu kolem sebe, ale stále více se snaží o neznámé.

Pokud by se naše planeta neotáčela kolem Slunce a byla absolutně plochá, bylo by nebeské těleso vždy za zenitem a nikam by se neposunulo – nebyl by západ slunce, svítání, život. Naštěstí máme možnost sledovat východ a západ Slunce – a proto život na planetě Zemi pokračuje.

Rysy výskytu svítání a západu slunce

Země se neúprosně pohybuje kolem Slunce a jeho osy a jednou denně (s výjimkou polárních šířek) se sluneční kotouč objeví a zmizí za obzorem, označující začátek a konec denního světla. Proto jsou v astronomii východy a západy Slunce časy, kdy se horní bod slunečního disku objevuje nebo ztrácí nad obzorem.

Období před východem nebo západem Slunce se zase nazývá soumrak: sluneční kotouč není daleko od obzoru, a proto se od něj část paprsků dopadajících do horních vrstev atmosféry odráží na zemský povrch. Trvání soumraku před východem nebo západem slunce přímo závisí na zeměpisné šířce: na pólech trvají 2 až 3 týdny, v subpolárních zónách - několik hodin, v mírných zeměpisných šířkách- asi dvě hodiny. Ale na rovníku je čas před východem Slunce od 20 do 25 minut.

Při východu a západu slunce jisté optický efekt, když sluneční paprsky osvětlit zemský povrch a oblohu a malovat je v pestrobarevných tónech. Před východem slunce, za svítání, jsou barvy jemnější, zatímco západ slunce osvětluje planetu paprsky sytě červené, vínové, žluté, oranžové a velmi zřídka i zelené.

Západ slunce má takovou intenzitu barev díky tomu, že se během dne zemský povrch otepluje, snižuje se vlhkost, zvyšuje se rychlost proudění vzduchu a do vzduchu stoupá prach. Rozdíl v barvách mezi východem a západem slunce do značné míry závisí na oblasti, kde se člověk nachází a pozoruje tyto úžasné přírodní jevy.

Vnější charakteristika podivuhodného přírodního jevu

Protože lze hovořit o východu a západu Slunce jako o dvou identických jevech, lišících se od sebe sytostí barev, lze popis západu slunce nad obzorem aplikovat i na dobu před východem a jeho vzhled, pouze v opačném pořadí.

Čím níže sluneční disk klesá k linii západního horizontu, tím je méně jasný a stává se nejprve žlutým, poté oranžovým a nakonec červeným. Obloha také mění svou barvu: nejprve je zlatá, pak oranžová a na okraji červená.

Když se sluneční kotouč přiblíží k obzoru, získá tmavě červenou barvu a na obou jeho stranách je vidět jasný pás svítání, jehož barvy přecházejí shora dolů od modrozelené po jasně oranžovou. Zároveň se nad úsvitem tvoří bezbarvá záře.

Současně s tímto jevem se na opačné straně oblohy objevuje popelavě namodralý pruh (stín Země), nad nímž je vidět oranžově růžový segment Venušin pás - objevuje se nad obzorem ve výšce 10 až 20 ° a s jasnou oblohou viditelnou kdekoli na naší planetě.

Čím více jde Slunce pod obzor, tím je obloha fialovější, a když klesne čtyři nebo pět stupňů pod obzor, odstín získá nejsytější tóny. Poté se obloha postupně zbarví do ohnivě červené (paprsky Buddhy) a od místa, kde zapadl sluneční kotouč, se táhly vzhůru pruhy světelných paprsků, které postupně mizely, po jejichž zmizení blízko obzoru je vidět blednoucí pruh tmavě červené barvy.

Poté, co stín Země postupně zaplní oblohu, Venušin pás se rozplyne, na obloze se objeví silueta Měsíce, pak hvězdy – a noc (soumrak skončí, když sluneční kotouč klesne šest stupňů pod obzor). Čím více času uplyne od východu Slunce k linii horizontu, tím chladněji se ochlazuje a ráno, před východem slunce, nejvíce nízká teplota. Vše se ale změní, když po pár hodinách vyjde rudé Slunce: sluneční kotouč se objeví na východě, noc odejde a zemský povrch se začne ohřívat.

Proč je slunce červené

Západ a východ rudého Slunce z dávných dob přitahoval pozornost lidstva, a proto se lidé snažili všemi dostupnými metodami vysvětlit, proč je sluneční disk žlutá barva na linii horizontu zčervená. Prvním pokusem o vysvětlení tohoto jevu byly legendy, následovaly lidová znamení: lidé si byli jisti, že západ a východ rudého Slunce nevěstí nic dobrého.

Byli například přesvědčeni, že pokud obloha zůstane po východu Slunce ještě dlouho červená, bude den nesnesitelně horký. Další znamení říkalo, že pokud je před východem slunce obloha na východě červená a po východu slunce tato barva okamžitě zmizí - bude pršet. Špatné počasí sliboval i východ rudého Slunce, pokud po svém objevení na obloze okamžitě získalo světle žlutou barvu.

Východ rudého Slunce v takovém výkladu mohl jen stěží uspokojit zvídavou lidskou mysl na dlouhou dobu. Proto po objevení různých fyzikálních zákonů, včetně Rayleighova zákona, bylo zjištěno, že červená barva Slunce se vysvětluje tím, že jelikož má nejdelší vlnovou délku, rozptyluje mnohem méně než jiné barvy v husté atmosféře Země. .

Proto, když je slunce blízko obzoru, jeho paprsky klouzají podél povrch Země, kde má vzduch nejen nejvyšší hustotu, ale v tuto dobu i extrémně vysokou vlhkost, která paprsky zdržuje a pohlcuje. V důsledku toho mohou hustou a vlhkou atmosférou v prvních minutách východu slunce prorazit pouze paprsky červené a oranžové barvy.

Východ a západ slunce

Ačkoli se mnozí domnívají, že na severní polokouli nastává západ slunce nejdříve 21. prosince a nejpozději 21. června, ve skutečnosti je tento názor mylný: dny zimního a letního slunovratu jsou pouze daty, které naznačují přítomnost nejkratšího nebo nejdelšího den v roce.

Zajímavé je, že čím severněji je zeměpisná šířka, tím blíže slunovratu se blíží poslední západ slunce v roce. Například v roce 2014, v zeměpisné šířce ležící na šedesáti dvou stupních, došlo 23. června. Ale na třicáté páté zeměpisné šířce došlo k poslednímu západu roku o šest dní později (nejčasnější východ slunce byl zaznamenán o dva týdny dříve, několik dní před 21. červnem).

Bez speciálního kalendáře po ruce je to docela těžké určit přesný čas východ a západ slunce. To je způsobeno skutečností, že při rovnoměrném otáčení kolem své osy a Slunce se Země pohybuje nerovnoměrně po eliptické dráze. Stojí za zmínku, že pokud by se naše planeta pohybovala kolem Slunce, tento efekt by nebyl pozorován.

Lidstvo takové odchylky v čase zaznamenává již dlouhou dobu, a proto se lidé v průběhu své historie snažili tuto problematiku si sami ujasnit: jimi vztyčené starověké stavby, které mimořádně připomínají hvězdárny, přežily dodnes (např. , Stonehenge v Anglii nebo mayské pyramidy v Americe).

V posledních několika stoletích astronomové vytvářeli kalendáře Měsíce a Slunce, aby pomocí pozorování oblohy vypočítali čas východu a západu Slunce. V dnešní době díky virtuální síti může každý uživatel internetu vypočítat východ a západ slunce pomocí speciálních online služeb - k tomu stačí uvést město nebo zeměpisné souřadnice (pokud požadovaná oblast není na mapě), stejně jako požadované datum.

Zajímavé je, že pomocí takových kalendářů můžete často zjistit nejen čas západu nebo úsvitu, ale také období mezi soumrakem a před východem slunce, délku dne / noci, čas, kdy bude Slunce být za zenitem a mnoho dalšího.

Pokud by se naše planeta neotáčela kolem Slunce a byla absolutně plochá, bylo by nebeské těleso vždy za zenitem a nikam by se neposunulo – nebyl by západ slunce, svítání, život. Naštěstí máme možnost sledovat východ a západ Slunce – a proto život na planetě Zemi pokračuje.

Země se neúprosně pohybuje kolem Slunce a jeho osy a jednou denně (s výjimkou polárních šířek) se sluneční kotouč objeví a zmizí za obzorem, označující začátek a konec denního světla. Proto jsou v astronomii východy a západy Slunce časy, kdy se horní bod slunečního disku objevuje nebo ztrácí nad obzorem.

Období před východem nebo západem Slunce se zase nazývá soumrak: sluneční kotouč není daleko od obzoru, a proto se od něj část paprsků dopadajících do horních vrstev atmosféry odráží na zemský povrch. Trvání soumraku před východem nebo západem slunce přímo závisí na zeměpisné šířce: na pólech trvají 2 až 3 týdny, v subpolárních zónách - několik hodin, v mírných zeměpisných šířkách - asi dvě hodiny. Ale na rovníku je čas před východem Slunce od 20 do 25 minut.

Při východu a západu slunce vzniká určitý optický efekt, když sluneční paprsky osvětlují zemský povrch a oblohu a vybarvují je do různobarevných tónů. Před východem slunce, za svítání, jsou barvy jemnější, zatímco západ slunce osvětluje planetu paprsky sytě červené, vínové, žluté, oranžové a velmi zřídka i zelené.

Západ slunce má takovou intenzitu barev díky tomu, že se během dne zemský povrch otepluje, snižuje se vlhkost, zvyšuje se rychlost proudění vzduchu a do vzduchu stoupá prach. Rozdíl v barvách mezi východem a západem slunce do značné míry závisí na oblasti, kde se člověk nachází a pozoruje tyto úžasné přírodní jevy.

Vnější charakteristika podivuhodného přírodního jevu

Protože lze hovořit o východu a západu Slunce jako o dvou identických jevech, lišících se od sebe sytostí barev, lze popis západu slunce nad obzorem aplikovat i na dobu před východem a jeho vzhled, pouze v opačném pořadí.

Čím níže sluneční disk klesá k linii západního horizontu, tím je méně jasný a stává se nejprve žlutým, poté oranžovým a nakonec červeným. Obloha také mění svou barvu: nejprve je zlatá, pak oranžová a na okraji červená.

Když se sluneční kotouč přiblíží k obzoru, získá tmavě červenou barvu a na obou jeho stranách je vidět jasný pás svítání, jehož barvy přecházejí shora dolů od modrozelené po jasně oranžovou. Zároveň se nad úsvitem tvoří bezbarvá záře.

Současně s tímto jevem se na opačné straně oblohy objevuje popelavě namodralý pruh (stín Země), nad nímž je vidět oranžově růžový segment Venušin pás - objevuje se nad obzorem ve výšce 10 až 20 ° a s jasnou oblohou viditelnou kdekoli na naší planetě.

Čím více jde Slunce pod obzor, tím je obloha fialovější, a když klesne čtyři nebo pět stupňů pod obzor, odstín získá nejsytější tóny. Poté se obloha postupně zbarví do ohnivě červené (paprsky Buddhy) a od místa, kde zapadl sluneční kotouč, se táhly vzhůru pruhy světelných paprsků, které postupně mizely, po jejichž zmizení blízko obzoru je vidět blednoucí pruh tmavě červené barvy.

Poté, co stín Země postupně zaplní oblohu, Venušin pás se rozplyne, na obloze se objeví silueta Měsíce, pak hvězdy – a noc (soumrak skončí, když sluneční kotouč klesne šest stupňů pod obzor). Čím více času uplyne od východu Slunce pod horizont, tím se ochlazuje a ráno, před východem Slunce, je pozorována nejnižší teplota. Vše se ale změní, když po pár hodinách vyjde rudé Slunce: sluneční kotouč se objeví na východě, noc odejde a zemský povrch se začne ohřívat.

Proč je slunce červené

Od pradávna přitahoval západ a východ slunce rudého Slunce pozornost lidstva, a proto se lidé snažili všemi dostupnými metodami vysvětlit, proč sluneční kotouč, protože je žlutý, získává na linii horizontu načervenalý odstín. Prvním pokusem o vysvětlení tohoto jevu byly legendy, po nichž následovala lidová znamení: lidé si byli jisti, že západ a východ rudého Slunce nevěstí nic dobrého.

Byli například přesvědčeni, že pokud obloha zůstane po východu Slunce ještě dlouho červená, bude den nesnesitelně horký. Další znamení říkalo, že pokud je před východem slunce obloha na východě červená a po východu slunce tato barva okamžitě zmizí - bude pršet. Špatné počasí sliboval i východ rudého Slunce, pokud po svém objevení na obloze okamžitě získalo světle žlutou barvu.

Východ rudého Slunce v takovém výkladu mohl jen stěží uspokojit zvídavou lidskou mysl na dlouhou dobu. Proto po objevení různých fyzikálních zákonů, včetně Rayleighova zákona, bylo zjištěno, že červená barva Slunce se vysvětluje tím, že jelikož má nejdelší vlnovou délku, rozptyluje mnohem méně než jiné barvy v husté atmosféře Země. .

Když je tedy Slunce blízko obzoru, jeho paprsky kloužou po zemském povrchu, kde má vzduch v tuto dobu nejen nejvyšší hustotu, ale také extrémně vysokou vlhkost, která paprsky zdržuje a pohlcuje. V důsledku toho mohou hustou a vlhkou atmosférou v prvních minutách východu slunce prorazit pouze paprsky červené a oranžové barvy.

Východ a západ slunce

Ačkoli se mnozí domnívají, že na severní polokouli nastává západ slunce nejdříve 21. prosince a nejpozději 21. června, ve skutečnosti je tento názor mylný: dny zimního a letního slunovratu jsou pouze daty, které naznačují přítomnost nejkratšího nebo nejdelšího den v roce.

Zajímavé je, že čím severněji je zeměpisná šířka, tím blíže slunovratu se blíží poslední západ slunce v roce. Například v roce 2014, v zeměpisné šířce ležící na šedesáti dvou stupních, došlo 23. června. Ale na třicáté páté zeměpisné šířce došlo k poslednímu západu roku o šest dní později (nejčasnější východ slunce byl zaznamenán o dva týdny dříve, několik dní před 21. červnem).

Bez speciálního kalendáře po ruce je poměrně obtížné určit přesný čas východu a západu slunce. To je způsobeno skutečností, že při rovnoměrném otáčení kolem své osy a Slunce se Země pohybuje nerovnoměrně po eliptické dráze. Stojí za zmínku, že pokud by se naše planeta pohybovala kolem Slunce, tento efekt by nebyl pozorován.

Lidstvo takové odchylky v čase zaznamenává již dlouhou dobu, a proto se lidé v průběhu své historie snažili tuto problematiku si sami ujasnit: jimi vztyčené starověké stavby, které mimořádně připomínají hvězdárny, přežily dodnes (např. , Stonehenge v Anglii nebo mayské pyramidy v Americe).

V posledních několika stoletích astronomové vytvářeli kalendáře Měsíce a Slunce, aby pomocí pozorování oblohy vypočítali čas východu a západu Slunce. V dnešní době díky virtuální síti může každý uživatel internetu vypočítat východ a západ slunce pomocí speciálních online služeb - k tomu stačí uvést město nebo zeměpisné souřadnice (pokud požadovaná oblast není na mapě), stejně jako požadované datum.

Zajímavé je, že pomocí takových kalendářů můžete často zjistit nejen čas západu nebo úsvitu, ale také období mezi soumrakem a před východem slunce, délku dne / noci, čas, kdy bude Slunce být za zenitem a mnoho dalšího.

Jeden z rozlišovací znakyčlověk je zvědavost. Pravděpodobně každý se jako dítě díval na oblohu a přemýšlel: „proč je nebe modré?“. Jak se ukazuje, odpovědi na takové zdánlivě jednoduché otázky vyžadují určité znalosti v oblasti fyziky, a proto ne každý rodič bude schopen dítěti správně vysvětlit důvod tohoto jevu.

Zvažte tento problém z vědeckého hlediska.

Rozsah vlnových délek elektromagnetického záření pokrývá téměř celé spektrum elektromagnetického záření, které zahrnuje záření viditelné pro člověka. Na obrázku níže je znázorněna závislost intenzity slunečního záření na vlnové délce tohoto záření.

Při analýze tohoto obrázku si lze všimnout skutečnosti, že viditelné záření je také reprezentováno nerovnoměrnou intenzitou pro záření různých vlnových délek. Takže relativně malý příspěvek k viditelnému záření dělá fialovou barvu a největší - modré a zelené barvy.

Proč je nebe modré?

V první řadě nás k této otázce vede fakt, že vzduch je bezbarvý plyn a neměl by vyzařovat modré světlo. Je zřejmé, že příčinou takového záření je naše hvězda.

Jak víte, bílé světlo je vlastně kombinací záření všech barev viditelného spektra. Pomocí hranolu můžete vysloveně rozložit světlo na celou škálu barev. Podobný efekt nastává na obloze po dešti a tvoří duhu. Když dopadá sluneční světlo zemskou atmosféru, začne se rozplývat, tzn. záření mění svůj směr. Zvláštnost složení vzduchu je však taková, že když do něj vstoupí světlo, záření z krátká délka vlny jsou rozptýleny silněji než dlouhovlnné záření. S přihlédnutím k výše uvedenému spektru lze tedy vidět, že červené a oranžové světlo prakticky nezmění svou trajektorii procházející vzduchem, zatímco fialové a modré záření znatelně změní svůj směr. Z tohoto důvodu se ve vzduchu objevuje jakési „bloudivé“ krátkovlnné světlo, které je v tomto médiu neustále rozptýleno. V důsledku popsaného jevu se zdá, že v každém bodě oblohy je vyzařováno krátkovlnné záření viditelného spektra (fialové, modré, modré).

Známým faktem vnímání záření je, že lidské oko může zachytit, vidět záření pouze tehdy, pokud přímo zasáhne oko. Pak při pohledu na oblohu s největší pravděpodobností uvidíte odstíny onoho viditelného záření, jehož vlnová délka je nejmenší, protože se ve vzduchu nejlépe rozptyluje.

Proč při pohledu na Slunce nevidíte výrazně červenou barvu? Za prvé je nepravděpodobné, že by člověk mohl pečlivě zkoumat Slunce, protože intenzivní záření může poškodit zrakový orgán. Za druhé, navzdory existenci takového jevu, jako je rozptyl světla ve vzduchu, většina světla vyzařovaného Sluncem se dostává na povrch Země, aniž by bylo rozptýleno. Proto se všechny barvy viditelného spektra záření spojují a tvoří světlo s výraznější bílou barvou.

Vraťme se ke světlu rozptýlenému vzduchem, jehož barva, jak jsme již určili, by měla mít nejmenší vlnovou délku. Z viditelného záření má fialová nejkratší vlnovou délku, následuje modrá a modrá má o něco delší vlnovou délku. Vezmeme-li v úvahu nerovnoměrnou intenzitu slunečního záření, je zřejmé, že příspěvek fialové barvy je zanedbatelný. Největší příspěvek k záření rozptýlenému vzduchem je tedy modrá, následovaná modrou.

Proč je západ slunce červený?

V případě, že se Slunce schová za obzor, můžeme pozorovat stejné dlouhovlnné záření červeno-oranžové barvy. V tomto případě musí světlo ze Slunce urazit v zemské atmosféře znatelně větší vzdálenost, než se dostane do očí pozorovatele. V místě, kde záření Slunce začíná interagovat s atmosférou, se nejvýrazněji projevuje modrá a modrá barva. Se vzdáleností však krátkovlnné záření ztrácí na intenzitě, protože je po cestě výrazně rozptýleno. Zatímco dlouhovlnné záření odvádí vynikající práci při překonávání tak velkých vzdáleností. To je důvod, proč je Slunce při západu slunce červené.

Jak již bylo zmíněno dříve, i když je dlouhovlnné záření ve vzduchu rozptýleno slabě, stále dochází k rozptylu. Slunce proto, když je na obzoru, vyzařuje světlo, ze kterého se k pozorovateli dostává pouze záření červeno-oranžových odstínů, které má čas se poněkud rozptýlit v atmosféře a tvoří dříve zmíněné „bloudivé“ světlo. Ta vybarvuje oblohu do pestrých odstínů červené a oranžové.

Proč jsou mraky bílé?

Když už mluvíme o oblacích, víme, že jsou tvořeny mikroskopickými kapičkami kapaliny, které rozptylují viditelné světlo téměř rovnoměrně, bez ohledu na vlnovou délku záření. Poté se rozptýlené světlo, nasměrované všemi směry od kapky, opět rozptyluje na další kapičky. V tomto případě je zachována kombinace záření všech vlnových délek a oblaka „září“ (odrážejí se) bílou barvou.

Pokud je počasí zataženo, pak sluneční záření dopadá na povrch Země v nepatrném množství. V případě velkých mraků, nebo jejich velkého množství, se část slunečního světla pohltí, takže obloha ztmavne a nabere šedou barvu.